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EP 1 631 393 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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18.03.2009 Patentblatt 2009/12 |
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Anmeldetag: 19.05.2004 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2004/005442 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/103579 (02.12.2004 Gazette 2004/49) |
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VERFAHREN ZUR SINTERBESCHICHTUNG
METHOD FOR SINTER COATING
PROCEDE D'ENDUCTION PAR FRITTAGE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
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Priorität: |
20.05.2003 DE 10322678
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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08.03.2006 Patentblatt 2006/10 |
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Patentinhaber: BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH |
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81739 München (DE) |
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Erfinder: |
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- STEGMAIER, Hermann
73560 Böbingen/Rems (DE)
- EBERLE, Jürgen
89134 Blaustein (DE)
- SCHIFFER, Thomas
45721 Haltern (DE)
- HEINRICH, Dirk
45699 Herten (DE)
- WÖNICKER, Hans-Joachim
70565 Stuttgart (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sinterbeschichtung eines Werkstücks
sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.
[0002] Verfahren zum Erzeugen von Schutzschichten auf Metalloberflächen, insbesondere von
Drahtwaren und Metallkleinteilen, durch Aufsintern von Kunststoffpulver sind seit
langem bekannt und gebräuchlich. Zur Durchführung derartiger Verfahren geeignete Kunststoffpulver
werden z.B. von der DEGUSSA AG, Marl, unter dem Handelsnamen VESTOSINT angeboten.
[0003] Die Sinterbeschichtung eines Werkstücks läuft herkömmlicherweise in der Weise ab,
dass das Werkstück zunächst auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des
aufzusinternden Materials erhitzt wird und dann mit dem - im Allgemeinen pulverförmigen
- Material in Kontakt gebracht wird. Der Kontakt findet bei Umgebungstemperaturen
statt, die notwendigerweise unter der Schmelztemperatur des Sintermaterials liegen
müssen, so dass das Werkstück während des Kontakts mit dem Sintermaterial Wärme verliert
und schließlich die Schmelztemperatur des Sintermaterials unterschreitet, wodurch
der Sinterprozess zum Erliegen kommt. Die Dicke der bis dahin auf dem Werkstück abgeschiedenen
Schicht ist proportional zu der Zeitspanne zwischen dem Beginn des Kontakts mit dem
Sintermaterial und dem Zeitpunkt, an dem dessen Schmelztemperatur unterschritten wird.
Wenn das zu beschichtende Werkstück eine geringe Materialstärke hat, verläuft die
Abkühlung schneller als bei einem Werkstück mit höherer Materialstärke, so dass, um
gleiche Schichtdicken auf Werkstücken mit unterschiedlichen Materialstärken zu erzielen,
die Temperaturen unterschiedlich sein müssen, auf die die Werkstücke erhitzt werden,
bevor sie mit dem Sintermaterial in Kontakt gebracht werden. Bei einfach geformten
Werkstücken mit homogener Materialzusammensetzung und gleichbleibender Wandstärke
können somit Sinterbeschichtungen mit einer gewünschten Beschichtungsstärke durch
geeignete Wahl der Temperatur, mit der Werkstücke mit dem Sintermaterial in Kontakt
gebracht werden, erzielt werden.
[0004] Bei Werkstücken mit ungleichmäßigen Wandstärken oder inhomogener Materialzusammensetzung,
allgemeiner gesagt bei Werkstücken, die Abschnitte mit unterschiedlicher oberflächenbezogener
Wärmekapazität aufweisen, führt dies zu dem Problem, dass die Sinterschichten, die
sich auf einem Abschnitt hoher oberflächenbezogener Wärmekapazität ablagern, bevor
dieser unter die Schmelztemperatur des Sintermaterials abkühlt, größer sind als bei
einem Abschnitt mit niedriger oberflächenbezogener Wärmekapazität. Es ist daher schwierig,
solche Werkstücke mit einer Beschichtung von gleichbleibender Dicke zu versehen. Wenn
auf den Abschnitten mit niedriger oberflächenbezogener Wärmekapazität eine Mindestschichtdicke
erreicht werden muss, so muss in Kauf genommen werden, dass die entstehende Schicht
an anderen Abschnitten dicker wird. Dies führt nicht nur zu unerwünschten Mehrkosten
aufgrund unnötigen Verbrauchs an Sintermaterial, sondern die unterschiedlichen Schichtdicken
erhöhen auch die Wahrscheinlichkeit von Defekten der Sinterschicht, die deren Schutzwirkung
für das darunterliegende Werkstück beeinträchtigen.
[0005] Um dieses Problem zu lösen, sind Schockerhitzungsverfahren vorgeschlagen worden,
bei denen die Erhitzung des Werkstücks abgebrochen wird, bevor dieses eine homogene
Temperaturverteilung erreicht hat. Dadurch wird erreicht, dass beim Inkontaktbringen
mit dem Sintermaterial Abschnitte des Werkstücks mit geringer oberflächenbezogener
Wärmekapazität eine höhere Temperatur als solche mit niedriger oberflächenbezogener
Wärmekapazität haben, so dass die Zeitspannen bis zum Abkühlen unter die Schmelztemperatur
und damit die entstehenden Schichtdicken für beide Abschnitte ungefähr gleich werden.
Prinzipiell sollte man annehmen, dass mit einem solchen Verfahren durch geeignete
Wahl der Erhitzungsbedingungen, d.h. der Endtemperatur, die sich an einem Werkstück
einstellen würde, wenn es ständig den Bedingungen der Schockerhitzung ausgesetzt wäre,
und der Zeitspanne, in der das Werkstück der Schockerhitzung ausgesetzt ist, innerhalb
gewisser Obergrenzen Temperaturunterschiede zwischen Abschnitten unterschiedlicher
Wärmekapazität einstellen und auf gleiche Abscheideschichtdicken optimieren lassen.
Es hat sich jedoch in Versuchen herausgestellt, dass auf diese Weise keine befriedigenden
Schichtqualitäten zu erzielen waren, und dass insbesondere in Übergangsbereichen zwischen
Abschnitten mit unterschiedlichen oberfiächenbezogenen Wärmekapazitäten die Neigung
zu Schichtdefekten groß war.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die
die Erzeugung von Sinterschichten hoher Qualität und homogener Dicke auf Werkstücken
erlauben, die Abschnitte mit unterschiedlichen oberflächenbezogenen Wärmekapazitäten
aufweisen.
[0007] Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass dieses Ziel erreichbar ist, indem
dem herkömmlichen Schockerhitzen ein Schritt des Vorwärmens des Werkstücks vorgeschaltet
wird, wobei die Vorwärmbedingungen so gewählt sind, dass sie bei fortlaufender Einwirkung
auf das Werkstück dieses auf eine Temperatur bringen, die zwischen der Schmelztemperatur
des Beschichtungsmaterials und derjenigen Temperatur liegt, die das Werkstück erreichen
würde, wenn es den Bedingungen der Schockerhitzung ständig ausgesetzt wäre.
[0008] Es wird vermutet, dass die Wirksamkeit des Verfahrens darauf beruht, dass der bei
dem herkömmlichen Schockerhitzen vorhandene starke Temperaturgradient zwischen der
Oberfläche und dem Inneren eines Abschnitts mit hoher oberflächenbezogener Wärmekapazität
durch den Vorwärmschritt verringert ist, und dass dadurch die Bedeutung des internen
Temperaturausgleichs innerhalb des Werkstücks für die Abkühlung von dessen Oberfläche
verringert ist. Während bei der einfachen Schockerhitzung ohne Vorwärmen vertiefte
Oberflächenregionen des Werkstücks, insbesondere an einer Grenze zwischen Abschnitten
unterschiedlicher oberflächenbezogener Wärmekapazität, aufgrund ihrer geschützten
Lage vergleichsweise wenig Wärme aufnehmen und dementsprechend beim Beschichten schnell
auskühlen, behalten derartige Bereiche beim erfindungsgemäßen Verfahren durch die
Vorwärmung eine zum Aufsintern geeignete Temperatur länger bei, so dass auch in diesen
Problemzonen eine Schicht guter Qualität entsteht.
[0009] Sowohl das Vorwärmen als auch das Schockerhitzen erfolgen vorzugsweise durch Einbringen
des Werkstücks in jeweils ein Wärmebad, insbesondere in Form eines Ofens. Dabei sollte
die Verweilzeit des Werkstücks im zweiten Wärmebad, d.h. der Vorwärmschritt, vorzugsweise
länger dauern als der Aufenthalt im ersten Wärmebad, d.h. die Schockerhitzung. In
einer Beschichtungsanlage werden diese unterschiedlichen Verweilzeiten vorzugsweise
dadurch realisiert, dass die Ausdehnung des Vorwärmofens entlang einer Förderstrecke
für zu beschichtende Werkstücke größer ist als die des Ofens zum Schockerhitzen.
[0010] Wenn sich das Werkstück im Laufe des Aufsinterns langsam abkühlt, kann in einer Schlussphase
durch unvollständiges Schmelzen des Sintermaterials einer raue Oberfläche entstehen.
Um die Qualität der Oberfläche zu verbessern, ist es zweckmäßig, nach dem Aufbringen
des Sintermaterials das Werkstück wenigstens oberflächlich zumindest bis auf die Schmelztemperatur
des Beschichtungsmaterials nachzuerhitzen, um so eine Glättung der Oberfläche zu erreichen.
[0011] Das Aufbringen des Sintermaterials auf das Werkstück erfolgt vorzugsweise durch Einführen
des erhitzten Werkstücks in das Sintermaterial in fluidisiertem Zustand.
[0012] Als Sintermaterial ist ein Polyamid-Pulver wie das bereits erwähnte VESTOSINT-Pulver
geeignet. Dieses hat einen Schmelzpunkt von 176 °C; daher ist eine Temperatur des
zweiten Wärmebades zwischen 240 und 340 °C zum Vorwärmen geeignet; zum Schockerhitzen
ist eine Temperatur des ersten Wärmebades zwischen 390 und 420 °C bevorzugt.
[0013] Die Schockerhitzung wird zweckmäßigerweise abgebrochen, wenn der Abschnitt mit der
höheren oberflächenbezogenen Wärmekapazität eine mittlere Temperatur erreicht hat,
die in einem Bereich zwischen 300 und 370 °C ausgewählt ist. Die konkret ausgewählte
Temperatur ist abhängig vom Verhältnis der oberflächenbezogenen Wärmekapazitäten;
je unterschiedlicher diese sind, um so niedriger muss die Abbruchtemperatur gewählt
werden, um gleiche Schichtdicken auf den verschiedenen Abschnitten des Werkstücks
zu gewährleisten.
[0014] Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Beschichtung eines
Wärmetauschers, insbesondere eines Verflüssigers für ein Kältegerät, wobei der Abschnitt
mit hoher oberflächenbezogener Wärmekapazität eine Rohrleitung für ein Wärmeträgerfluid
ist und der Abschnitt mit niedriger oberflächenbezogener Wärmekapazität ein an der
Rohrleitung befestigter Draht ist.
[0015] Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Wärmetauscher als Beispiel für ein Werkstück, an dem das Verfahren ausführbar
ist;
- Fig. 2
- ein Blockdiagramm einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens; und
- Fig. 3
- Oberflächentemperaturen des Verflüssigers als Funktion der Zeit beim Erhitzen gemäß
dem erfindungsgemäßen Verfahren.
[0016] Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt eines an sich bekannten
Verflüssigers in Draht-Rohr-Bauweise für ein Kältegerät, auf den das erfindungsgemäße
Beschichtungsverfahren vorteilhaft anwendbar ist. Ein solcher Verdampfer ist im Wesentlichen
aufgebaut aus zwei verschiedenen Typen von Elementen, einem zickzackförmig gebogenen
Stahlrohr 1 und einer Vielzahl von Drähten 2, die jeweils quer zu geradlinigen Abschnitten
des Stahlrohrs 1 angeordnet sind und diese miteinander verbinden. Die Drähte 2 dienen
somit gleichzeitig zur Versteifung des Verdampfers als auch zur Vergrößerung von dessen
wärmeaustauschender Oberfläche.
[0017] Das Stahlrohr 1 hat typischerweise einen Außendurchmesser von 8 mm und eine Wandstärke
von 1 mm. Die Drähte 2 sind massiv mit einem typischen Durchmesser von 1,6 mm. Die
Drähte 2 sind an dem Stahlrohr 1 durch Punktschweißen, Löten oder andere geeignete
Techniken befestigt, wobei im Kontaktbereich 3 zwischen Rohr 1 und Draht 2 enge, schlecht
zugängliche Winkel 4 entstehen.
[0018] Wie man leicht sieht, ist die Materialmenge pro Oberflächeneinheit beim Rohr 1 deutlich
größer als bei den Drähten 2, und zwar bei den hier gewählten Abmessungen um einen
Faktor von ca. 2,5. Dementsprechend ist auch die Wärmekapazität pro Oberflächeneinheit
bei den Drähten 2 deutlich geringer als bei dem Rohr 1, so dass erstere sich in einem
Wärmebad deutlich schneller erwärmen als letztere.
[0019] Die in Fig. 2 stark schematisiert dargestellte Beschichtungsvorrichtung umfasst eine
Fördereinrichtung 5, an der jeweils Gruppen aus mehreren Wärmetauschern 6 befestigbar
sind. Die Gruppen von Wärmetauschern 6 werden durch schrittweise Bewegungen der Fördereinrichtung
5 durch die Beschichtungsvorrichtung gefördert, wobei die Zeitspannen zwischen aufeinanderfolgenden
Förderschritten z.B. 20 bis 40 s betragen können.
[0020] Die Wärmetauscher 6 durchlaufen auf ihrem Weg durch die Beschichtungsvorrichtung
zunächst einen Vorheizofen 7, der durch einen Vorheizbrenner 8 auf einer festen Temperatur
zwischen 200 und 340 °C, hier bei 240 °C, gehalten wird. Die Länge des Vorheizofens
7 ist so gewählt, dass zwei Gruppen von Wärmetauschern hineinpassen bzw. zwei Förderschritte
erforderlich sind, um eine Gruppe durch den Vorheizofen 7 hindurch zu befördern.
[0021] An den Vorheizofen 7 schließt sich unmittelbar ein Schockerhitzungsofen 9 an, der
durch einen weiteren Brenner 10 auf einer zwischen 390 und 420 °C festgelegten Temperatur
gehalten wird. Die zwei Öfen 7, 9 können durch eine in der Figur als gestrichelte
Linie angedeutete Schleuse 15 voneinander abgegrenzt sein; dies ist jedoch nicht zwingend
erforderlich. Der Schockerhitzungsofen 9 bietet Platz für eine Gruppe von Wärmetauschern
6; ihre Verweildauer in dem Ofen 9 entspricht daher der Zeitspanne zwischen zwei Förderschritten
der Fördereinrichtung 5.
[0022] Im Anschluss an den Schockerhitzungsofen 9 ist ein Fließbett 11 vorgesehen, das fluidisiertes
Polyamid-Pulver enthält. Die Fördereinrichtung 5 weist (nicht dargestellte) Stellglieder
zum Absenken einer Gruppe von Wärmetauschern 6 in das Fließbett 11 und zum Wiederanheben
der Gruppe auf. Das Fließbett 11 bietet Platz für eine Gruppe von Wärmetauschern 6,
so dass die maximale Verweildauer der Wärmetauscher darin dem Zeitabstand zwischen
zwei Förderschritten der Fördereinrichtung 5 entspricht. Die tatsächliche Verweildauer
im Fließbett 11 kann jedoch demgegenüber beliebig abgekürzt werden, indem die Wärmetauscher
6 zu einem im Prinzip beliebig wählbaren Zeitpunkt zwischen zwei Förderschritten der
Fördereinrichtung 5 aus dem Fließbett 11 herausgehoben werden.
[0023] Die im Fließbett 11 mit einer Polyamid-Beschichtung versehenen Wärmetauscher 6 erreichen
schließlich einen Nachheizofen 12, in dem sie erneut auf eine Temperatur oberhalb
der Schmelztemperatur des Polyamid-Pulvers erhitzt werden. Der Nachheizofen 12 ist
hierfür durch einen Brenner 13 auf einer Temperatur von 240 °C gehalten. Dieser Nachheizofen
12 dient der Verbesserung der Qualität der auf den Wärmetauschern 6 abgeschiedenen
Polyamid-Schichten. Diese können nämlich bei ihrem Austritt aus dem Fließbett 11 eine
gewisse Rauigkeit aufweisen, die darauf zurückzuführen ist, dass gegen Ende der Abscheidung
des Sintermaterials auf den Wärmetauschern deren Temperatur soweit abgefallen sein
kann, dass sie zum vollständigen Aufschmelzen der Sintermaterialkörner nicht mehr
reicht. Der Nachheizofen 12 bietet Platz für zwei Gruppen von Wärmetauschern 6, so
dass zwei Schritte der Fördereinrichtung 3 erforderlich sind, um die Wärmetauscher
6 durch den Nachheizofen 12 hindurch zu befördern.
[0024] Im Anschluss an den Nachheizofen 12 ist noch ein Tauchbecken 14 vorgesehen, in dem
die fertig beschichteten Wärmetauscher 6 abgeschreckt werden.
[0025] Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Oberflächentemperaturen von Drähten und Rohr
eines Wärmetauschers 6 auf dessen Weg durch die Öfen 7 und 9. Die Erwärmung beginnt
zum Zeitpunkt t=0 mit dem Eintritt des Wärmetauschers in den Vorheizofen 7. Die Temperatur
in dessen Innerem beträgt 240 °C; die Temperatur der Drähte 2, dargestellt durch eine
Kurve 16, nähert sich diesem Wert schneller als die durch eine Kurve 17 dargestellte
Temperatur des Rohrs 1. Während der Verweilzeit des Wärmetauschers 6 im Vorheizofen
7 erreichen weder die Drähte noch das Rohr die Lufttemperatur des Vorheizofens; die
Temperatur der Drähte ist nach 60 s mit ca. 220 °C nahezu angeglichen; die des Rohrs
liegt mit ca. 170 °C deutlich darunter.
[0026] Zum Zeitpunkt t=60 s wird der Wärmetauscher 6 in den Schockerhitzungsofen 9 gebracht,
wo er einer Temperatur von 420 °C ausgesetzt ist. Wenn zum Zeitpunkt t=90 s der Wärmetauscher
aus dem Schockerhitzungsofen 9 entnommen und zum Fließbett 11 weiter transportiert
wird, haben die Drähte eine Temperatur von knapp über 400 °C erreicht; die Oberflächentemperatur
des Rohrs beträgt ca. 330 °C. Zwischen der Oberfläche des Rohrs und seinem Inneren
besteht eine Temperaturdifferenz von 10 bis 15 °C. Dies bedeutet, dass auch Oberflächenbereiche
des Rohrs, die unmittelbar einer Verbindungsstelle 3 zu einem Draht 2 benachbart sind,
und die deshalb durch Kontakt mit heißem Gas in den Öfen 5 und 7 nur vergleichsweise
wenig effizient erhitzt werden, eine Temperatur in gleicher Größenordnung erreicht
haben. Sie kühlen daher nicht wie im herkömmlichen Falle des Schockerhitzens in einem
einzigen Schritt stark durch Wärmeabfluss ins Innere des Rohrs aus, sondern im Wesentlichen
nur dadurch, dass das Rohr Wärme an das Fließbett abgibt, in das es eingetaucht ist.
Diese Abkühlung läuft an den Berührungsstellen 3 zwischen Draht 2 und Rohr 1 nicht
schneller ab als an anderen Bereichen des Rohrs. Vielmehr ist an beim Beschichten
problematischen Stellen wie etwa den engen Spalten 4 im Kontaktbereich zwischen Draht
und Rohr die Wärmeabgabe an das Fließbett aufgrund der geschützten Lage dieser Stellen
langsamer als an freiliegenden Oberflächenbereichen des Rohrs, so dass damit zu rechnen
ist, dass an diesen Stellen eine zum Schmelzen des Beschichtungsmaterials ausreichende
Temperatur länger bestehen bleibt als anderen Orts, wodurch der schwierige Zugang
des Beschichtungsmaterials zu diesen Stellen kompensiert wird und eine Schicht mit
gleichmäßiger Dicke und hoher Qualität auch an diesen Problemstellen erhalten wird.
1. Verfahren zur Sinterbeschichtung eines Werkstücks (6), das aus wenigstens zwei Abschnitten
(1, 2) mit unterschiedlicher oberflächenbezogener Wärmekapazität gebildet ist, mit
einem Schritt des Schockerhitzens des Werkstücks (6) unter Bedingungen, die bei fortdauernder
Einwirkung auf das Werkstück (6) dieses auf eine erste Temperatur bringen, und der
beendet wird, bevor sich die Temperatur des Abschnitts (1) mit der größeren oberflächenbezogenen
Wärmekapazität an diese erste Temperatur angleicht, und dem anschließenden Schritt
des Aufbringens des Sintermaterials auf das Werkstück (6), dadurch gekennzeichnet, dass dem Schockerhitzen ein Schritt des Vorwärmens des Werkstücks (6) unter Bedingungen
vorangeht, die bei fortlaufender Einwirkung auf das Werkstück (6) dieses auf eine
zweite Temperatur zwischen der Schmelztemperatur des Beschichtungsmaterials und der
ersten Temperatur bringen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Schockerhitzens das Einbringen des Werkstücks (6) in ein erstes Wärmebad
(9) mit der ersten Temperatur umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Vorwärmens das Einbringen des Werkstücks (6) in ein zweites Wärmebad
(7) mit der zweiten Temperatur umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit des Werkstücks (6) im zweiten Wärmebad (7) länger als im ersten Wärmebad
(9) ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Aufbringen des Sintermaterials ein Schritt des Nacherhitzens wenigstens der
Oberfläche des Werkstücks (6) auf wenigstens die Schmelztemperatur des Beschichtungsmaterials
folgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des Sintermaterials durch Einführen des erhitzten Werkstücks (6) in
das fluidisierte Sintermaterial erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sintermaterial ein Polyamid-Pulver ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des zweiten Wärmebades (7) zwischen 200 und 340°C beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des ersten Wärmebades (9) zwischen 390 und 420°C liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schockerwärmung abgebrochen wird, wenn der Abschnitt (1) mit der höheren oberflächenbezogenen
Wärmekapazität eine in einem Bereich zwischen 300 und 370°C ausgewählte mittlere Temperatur
erreicht hat.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück ein Wärmetauscher ist, wobei der Abschnitt mit hoher oberflächenbezogener
Wärmekapazität eine Rohrleitung (1) ist und der Abschnitt mit niedriger oberflächeribezogener
Wärmekapazität ein an der Rohrleitung befestigter Draht (2) ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Verflüssiger für ein Kältegerät ist.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit jeweils einem Ofen (7, 9) zum Durchführen des Vorwärmens und des Schockerhitzens
und einem Fließbett (11) zum Durchführen des Beschichtens, das an einer Förderstrecke
(5) für zu beschichtende Werkstücke (6) nach den Öfen (7, 9) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung des Ofens zum Vorwärmen (7) entlang der Förderstrecke (5) größer ist
als die des Ofens zum Schockerhitzen (9).
1. A method for sinter coating a workpiece (6) formed from at least two sections (1,
2) of different surface-related heat capacity, comprising a step of shock heating
the workpiece (6) under conditions which, with continuing effect on the workpiece
(6), bring this to a first temperature and which is stopped before the temperature
of the section (1) with the greater surface-related heat capacity matches said first
temperature, and the subsequent step of application of the sinter material to the
workpiece (6), characterised in that the shock heating is preceded by a step of pre-heating the workpiece (6) under conditions
which, with continuing effect on the workpiece (6), bring this to a second temperature
between the fusion temperature of the coating material and the first temperature.
2. The method according to claim 1, characterised in that the shock heating step involves inserting the workpiece (6) into a first thermal
bath (9) at the first temperature.
3. The method according to claim 1 or claim 2, characterised in that the pre-heating step involves inserting the workpiece (6) into a second thermal bath
(7) at the second temperature.
4. The method according to any one of the preceding claims, characterised in that the residence time of the workpiece (6) in the second thermal (9) bath is longer
than that in the first thermal bath (9).
5. The method according to any one of the preceding claims, characterised in that the application of the sinter material is followed by a step of after-heating at
least the surface of the workpiece (6) to at least the fusion temperature of the coating
material.
6. The method according to any one of the preceding claims, characterised in that the application of the sinter material is accomplished by introducing the heated
workpiece (6) into the fluidised sinter material.
7. The method according to any one of the preceding claims, characterised in that the sinter material is a polyamide powder.
8. The method according to any one of the preceding claims, characterised in that the temperature of the second thermal bath (7) is between 200 and 340 °C.
9. The method according to any one of the preceding claims, characterised in that the temperature of the first thermal bath (9) is between 390 and 420 °C.
10. The method according to claim 8 and claim 9, characterised in that the shock heating is interrupted when the section (1) having the higher surface-related
heat capacity has reached an average temperature selected in a range between 300 and
370 °C.
11. The method according to any one of the preceding claims, characterised in that the workpiece is a heat exchanger, wherein the section having the higher surface-related
heat capacity is a pipe (1) and the section having the lower surface-related heat
capacity is a wire (2) affixed to the pipe.
12. The method according to claim 10, characterised in that the heat exchanger is a condenser for a refrigerator.
13. A device for implementing the method according to any one of the preceding claims,
comprising respectively one furnace (7, 9) for carrying out the pre-heating and the
shock heating and a fluidised bed (11) for carrying out the coating which is arranged
on a conveying section (5) for the workpieces (6) to be coated to the furnaces (7,
9).
14. The device according to claim 13, characterised in that the extension of the furnace for the pre-heating (7) along the conveying section
(5) is greater than the extension of the furnace for the shock heating (9).
1. Procédé d'enduction par frittage d'une pièce (6) qui est formée d'au moins deux parties
(1, 2) avec une capacité thermique spécifique à la surface différente, comprenant
une étape de réchauffement par choc de la pièce (6) dans des conditions qui amènent
la pièce (6) à une première température dans le cas d'un effet permanent sur la pièce,
et qui se termine avant que la température de la partie (1) avec la capacité thermique
spécifique à la surface plus grande s'adapte à cette première température, et l'étape
consécutive d'application du matériau de frittage sur la pièce (6), caractérisé en ce que le réchauffement par choc est précédé d'une étape de préchauffage de la pièce (6)
dans des conditions qui, en cas d'effet continu sur la pièce (6), l'amènent à une
seconde température entre la température de fusion du matériau de revêtement et la
première température.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape du réchauffement par choc comporte l'introduction de la pièce (6) dans un
premier bain de chaleur avec la première température.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape du préchauffage comporte l'introduction de la pièce (6) dans un second bain
de chaleur (7) avec la seconde température.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce le temps de séjour de la pièce (6) dans le second bain de chaleur (7) est plus long
que dans le premier bain de chaleur (9).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'application du matériau de frittage est suivie d'une étape de réchauffement complémentaire
au moins de la surface de la pièce (6) jusqu'à au moins la température de fusion du
matériau d'enduction.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'application du matériau de frittage s'effectue par l'introduction de la pièce (6)
réchauffée dans le matériau de frittage fluidisé.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de frittage est une poudre de polyamide.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du second bain de chaleur (7) se situe entre 200 et 340°C.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du premier bain de chaleur (9) se situe entre 390 et 420°C.
10. Procédé selon la revendication 8 et la revendication 9, caractérisé en ce que le réchauffement par choc est interrompu lorsque la partie (1) présentant la capacité
thermique spécifique à la surface supérieure a atteint une température moyenne choisie
dans une plage comprise entre 300 et 370°C.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce est un échangeur de chaleur, la partie présentant la capacité thermique
spécifique à la surface élevée est une conduite (1) et la partie présentant la capacité
thermique spécifique à la surface faible est un fil (2) fixé sur la conduite.
12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur est un condenseur pour un appareil frigorifique.
13. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, comprenant respectivement un four (7, 9) pour la mise en oeuvre du préchauffage
et du réchauffement par choc et un lit fluidisé (11) pour la réalisation de l'enduction,
qui est disposé sur un tronçon de transport (5) pour des pièces (6) à enduire après
les fours (7, 9).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la dilatation du four pour le préchauffage (7) le long du tronçon de transport (5)
est supérieure à celle du four pour le réchauffement par choc (9).

