[发明专利]修复涂层敷料器及工艺

说明书

技术领域

本发明总体涉及修复材料的应用，更具体地，涉及修复与损伤部件关联的内表面。

背景技术

许多加工部件，尤其那些与内燃机关联的部件，在使用期间遭受某种形式的内表面损伤。这种损伤可导致部件的最终失效。例如，由于冷却液内气袋的快速成形和破裂，灌有流体的发动机缸体冷却套的表面会经历穴蚀(cavitation，气蚀)损伤。当这种损伤位于不规则形状的内表面或很难到达的部件区域时，例如在与发动机缸体关联的冷却套管或气缸膛孔的其它区域内发现的损伤，修复此种损伤尤其困难。结果，这些部件经常被认为是不可修复地受损并被废弃。

再加工/再制造是这样的过程：拆卸已加工好的产品，使得产品部件可被清洗、修复或替换，然后再重新装配该产品使其回到“几乎全新”的状态。再加工操作的目的可以使寿命恢复到新产品的寿命。在再加工期间，如果部件没有出现大范围的损伤或失效，许多部件可被稍微处理或不处理而被重新使用。此部件在重新使用之前可被检测以检验其状态。一旦部件的状态检验为合格，则该部件可被清洗并重新使用。

与制造一个新部件相反，在再加工期间重新使用部件的能力是再加工制造业的基本目的。部件的重新使用可导致相当大的节约，并因此可成为此制造业利润的关键驱动力。根据估计，仅美国汽车再加工制造业年销售总额可为10,000,000,000美元。再加工制造学会“Estimated CVG &Auto/Light Truck 2003 U.S.Expenditure on RemanufacturedComponents”可从网址http:/www.reman.org/pdf/CVGmkt.pdf(2003)获得。考虑到行业的规模，通过最大化重新使用得到的成本节约对在行业内保持竞争性和利润性具有显著的影响。此外，再加工可显著节约能源和自然资源等。

但是，为了成功地重新使用部件，所期望的是，修复受损部件，使得部件与第一次产生出时一样。如上所述，当损伤发生在难于到达的区域(如内腔)和/或不规则形状的表面上时，并不总是能使经修复的部件与第一次产生出时一样。至今为止，这种损伤的修复方法已包括各种金属置换技术(如喷涂金属、焊接等)，此技术非常昂贵，并且与使用在此所描述的修复金属(如磷酸铝)的技术相比，效果差。此外，需要昂贵的熟练劳动力根据应用的准确性和技术性完成此方法。而且，一旦部件被放回到工作中，喷涂和焊接金属可受到其它穴蚀和/或损伤，然而使用本发明的实施例，依赖于所使用的修复材料(如磷酸铝)，在后续使用中可基本上减少和/或防止这种损伤。考虑到再生产部件的成本(即使由回收利用的材料制成该加工部件)以及使用熟练劳动力的成本，所高度期望的是开发用于修复现有部件的、可使用较低廉措施来完成的方法。

2002年8月20日授权于Resi等人的美国专利No.6,435,242(’242专利)公开了一种用于将压力施加到表面区域上的修复材料的系统。’242专利描述了具有环形抽吸构件的压力敷料器，该环形抽吸构件用于向包围要修复的表面的表面提供抽吸连结。’242专利还说明了布置在装置的盖子下面并位于配置用于将压力施加到要修复的表面的抽吸构件内部的可变形压力囊。

尽管’242专利的公开提供了一种用于将压力施加到表面区域上的修复材料的系统，但是’242专利的方法和系统最初目的在于修复飞机的外表面，不同于气缸体的复杂几何形状，飞机的外表面更容易接近。此外，’242专利的系统和方法可能不适用于将压力施加到诸如发动机缸体水套这样的部件的粗糙内表面上。’242专利的系统要求邻近被修复区域的表面适合于使得可以通过抽吸或其它方式粘附到该表面上。尽管这在飞机的基本上光滑的外表面上是可能的，但是这在诸如发动机缸体内存在的复杂几何形状区域内是不可能的。此外，因为’242专利的公开，除了粘合剂或其它填充材料外，并没有给出关于什么样的材料可用于修复损伤表面的启示。

所公开的系统和方法目的在于克服上述问题的一个或多个。

发明内容

在一个实施例中，本发明涉及一种对与部件表面关联的由磨损产生的空隙进行修复的方法。该方法可包括：将热固性陶瓷材料施加到由磨损产生的空隙上，其中，所述热固性陶瓷材料被配置用于充分填充由磨损产生的空隙；将一定量材料提供给一囊，该囊被配置用于保留所述一定量材料并在一个或多个方向上膨胀，其中，所述囊的至少一部分被进一步配置成将压力和热量中的至少一个施加到所述热固性陶瓷材料上。该方法可还包括通过所述囊将压力和热量中的至少一个施加到所述热固性陶瓷材料上。