[发明专利]等离子涂敷设备的喷枪的清洁方法以及等离子涂敷设备

说明书

等离子涂敷设备的喷枪的清洁方法以及等离子涂敷设备。本发明涉及一种清洁等离子涂敷设备的喷枪的方法。本发明基于清洁等离子涂敷设备的喷枪(13)的方法，其中在涂敷工艺中断的过程中，喷枪(13)被从清洁喷嘴(28)排出的清洁剂(30)冲击，这意味着在没有涂层施加到工件上的阶段期间。用这种方法，附着在喷枪(13)上的喷涂材料颗粒(32)被移除。根据本发明，清洁剂(30)以这样的方式设计：其在离开清洁喷嘴(28)之后变成气态。清洁剂例如是干冰、液氮、液氧或液体二氧化碳。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的等离子涂敷设备的喷枪的清洁方法，并且涉及权利要求11前序部分所述的等离子涂敷设备。

背景技术

运用等离子涂敷设备和等离子涂敷方法，以施加涂层到工件表面上。例如，该涂层可以作为涡轮机叶片的热障层，或在曲柄箱的汽缸内表面处以改善内燃机的摩擦特性。等离子焰由喷枪产生，形成涂层的等离子焰喷涂材料例如以粉末或线的形式供应到喷枪，用于实现等离子喷涂涂敷。喷涂材料在等离子焰中熔化并被喷涂到工件上，其上形成上述涂层。然而在这方面，不是全部供应的喷涂材料都完全沉积在工件上。除了其他情况之外，这导致这样的事实，喷涂材料颗粒沉积在喷枪处并且以这种方式附着在喷枪处。这种污染会导致喷枪的功能影响，其影响了施加的涂层的质量和/或迫使涂覆方法中断。

在EP1837081A1中，描述了等离子涂敷设备的喷枪的清洁方法和等离子涂敷设备，其中利用作为清洁剂的加压空气冲击喷枪，由此移除附着在喷枪上的颗粒。为此目的，清洁喷嘴直接布置在喷枪上，加压空气可以从清洁喷嘴中排出。

发明内容

与此对比，特别地，本发明的目标是建议一种等离子涂敷设备的喷枪的清洁方法和等离子涂敷设备，其使等离子涂敷设备能够免受操作的影响。该目标通过具有本发明的权利要求1的特征的方法和具有权利要求11的特征的等离子涂敷设备满足。

在根据本发明的等离子涂敷设备的喷枪的清洁方法过程中，在涂覆工艺中断的过程中，喷枪被从清洁喷嘴排出的清洁剂冲击，这意味着在该阶段期间没有涂层被施加到工件上。用这种方法，附着在喷枪上的喷涂材料颗粒被移除。

根据本发明的清洗剂以这样的方式设计：其在离开清洁喷嘴之后变成气态。在这方面，清洁剂直接从固态或液态变成气态。在离开清洁喷嘴之后，清洁剂以此方式升华或蒸发。在这两种情况下，清洁剂都具有很低的温度，并在变成气态时其体积急剧增加。如果附着在喷枪上的喷涂材料颗粒已经形成了连续的涂层，则其将被非常强烈的冷却且开始形成裂纹。随后清洁剂的颗粒穿透进入这些裂纹并立即扩展。用这种方法，喷涂材料颗粒裂开。如果喷涂材料颗粒还没有在喷枪上形成连续的涂层，清洁剂的颗粒可以直接进入存在的缝隙和裂纹，借此喷涂材料颗粒的裂开同样发生。

用这种方法，附着在喷枪上的喷涂材料颗粒可以地特别有效地移除，以便它们不会影响喷枪的任何功能。而且，不存在损坏喷枪的危险，如可以作为喷枪机械清洁的情形。

特别地，在清洁喷枪的过程中等离子得到维持。用这种方法，清洁之后无需重新点燃等离子。

喷枪可被仅来自一个清洁喷嘴的清洁剂冲击，或者被来自多个清洁喷嘴的清洁剂冲击，这些清洁喷嘴同时地或也连续地活动。

就此而言，喷枪应该这样理解，它既表示产生等离子的实际组件，也表示直接或间接地连接到这种组件的那些部件。这样的组件的实例就是就是所谓的喷枪轴。就此而言，“冲击”应当这样理解，它表示例如喷涂到其上，吹到其上或“射击到其上”。

在本发明的实施例中，清洁剂以这样的方式设计：在从清洁喷嘴排出之前它是固体。在这方面清洁剂尤其是干冰，这意味着它是固态二氧化碳(CO₂)。常压下干冰大约在-78℃升华，这意味着它直接变成了气相，这意味着变成气态之前不需要变成液态。在升华过程中体积的增长超过700倍。