[发明专利]用于基材上的大气压等离子射流涂覆沉积的改进方法和装置

权利要求书

1.一种用于对包括物体轮廓的物体进行等离子涂覆的方法，包括以下步骤：

a.制造能更换的遮护件(2)，所述遮护件(2)包括射流入口(22)、喷嘴出口(24)和从所述射流入口延伸至所述喷嘴出口的侧壁(21)，其中，所述喷嘴出口包括与所述物体轮廓的至少一部分基本上一致的边缘(25)；

b.将能更换的所述遮护件能拆卸地附连到等离子射流发生器的射流出口；

c.将所述物体放置在所述喷嘴出口处，使得所述物体轮廓紧密地配合所述喷嘴出口边缘，从而使所述喷嘴出口与所述物体之间的间隙最小化；

d.通过经由所述等离子射流发生器在所述遮护件中提供等离子射流，并在所述遮护件中的所述等离子射流中喷射涂层前体，由此产生操作压力，所述操作压力高于大气压力、优选地至多高10％，在所述操作压力下利用低温无氧等离子体对所述物体进行涂覆，

从而在氧耗尽的等离子体区中对所述物体进行等离子涂覆。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d中，在低于120℃、优选地低于70℃的温度下涂覆所述等离子体。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述遮护件通过适配器(3)能拆卸地附连到所述射流出口，所述适配器构造成用于将所述遮护件能拆卸地附连到所述等离子射流发生器上，并且其中将所述等离子射流发生器的所述射流出口与所述遮护件的所述射流入口连通地联接。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，为了对多种类型的物体进行等离子涂敷，每种类型的物体包括不同的物体轮廓，其中，对每种类型的物体执行步骤a，由此制造多个能更换的遮护件，每个遮护件包括喷嘴出口，所述喷嘴出口具有与相应物体的至少部分物体轮廓基本上一致的喷嘴出口边缘。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述遮护件的所述侧壁包括至少一个前体入口(27)，并且其中，所述涂层前体通过所述至少一个前体入口被注入到所述遮护件的所述等离子射流中。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤d包括以下步骤：

e.使所述物体的表面和所述喷嘴出口相对地移动，以在所述表面上沉积涂层。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在使所述物体的表面和所述喷嘴出口相对地移动以在所述表面上沉积涂层的步骤e期间，所述边缘被保持为与基材的所述表面相距至少0.1mm且至多5mm、优选地至少0.2mm且至多2mm、更优选地至少0.5mm且至多1mm的距离处，并且由此在所述表面上沉积涂层。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述物体轮廓沿纵向方向基本上相同，并且所述相对运动包括沿所述纵向方向的相对平移。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述边缘是与所述物体轮廓周向地一致的第一边缘，并且其中，所述遮护件包括第二边缘，所述第二边缘是与所述物体轮廓周向地一致的物体入口边缘，并且其中，所述相对运动包括所述物体在纵向方向上从所述物体入口边缘通过所述遮护件内的处理腔室到所述第一边缘的运动。

10.如权利要求6至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述物体轮廓围绕中心轴线基本上轴对称，并且所述相对运动包括围绕所述中心轴线的相对旋转。