(19) |
![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
|
(11) |
EP 0 188 994 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
12.07.1989 Patentblatt 1989/28 |
(22) |
Anmeldetag: 02.10.1985 |
|
|
(54) |
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallischen Blockes
Process and device for producing a metallic block
Procédé et appareil pour la fabrication d'un bloc métallique
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
DE FR GB IT SE |
(30) |
Priorität: |
21.12.1984 DE 3447557 14.05.1985 DE 3517691
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
30.07.1986 Patentblatt 1986/31 |
(73) |
Patentinhaber: MANNESMANN Aktiengesellschaft |
|
40027 Düsseldorf (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Bungeroth, Herbert, Dipl.-Ing.
D-4000 Düsseldorf 31 (DE)
- Wessel, Otto, Dipl.-Ing.
D-4100 Duisburg 25 (DE)
|
(74) |
Vertreter: Meissner, Peter E., Dipl.-Ing. et al |
|
Meissner & Meissner,
Patentanwaltsbüro,
Postfach 33 01 30 14171 Berlin 14171 Berlin (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-C- 810 223
|
GB-A- 1 599 392
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen
Blockes, mit Voll- oder Hohlprofil, durch Zerstäuben einer Metallschmelze mittels
Druckgas und Auffangen der Zerstäubungspartikel auf einer Auffangfläche, Der Block
bildet sich als zusammenhängendes Agglomerat der Zerstäubungspartikel. Als Halbzeug
wird ein derartiger Block beispielsweise zu Drähten, Rohren oder anderen Profilen
weiterverarbeitet.
[0002] Die Herstellung von Blöcken erfolgt üblicherweise durch Gießen in Kokillen und anschließendes
Walzen oder auch durch Stranggießen. Aus der DE-C-810 223 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Formkörpern durch Auffangen des Zerstäubungsstrahles bekannt, wobei die hierzu
angewandte Vorrichtung auch die Möglichkeit bietet, Hohlzylinder zu erzeugen. Dabei
ist unterhalb des Zerstäubungsstrahles ein schräggestellter Dorn vorgesehen, der mit
einer auf dem Dorn verschiebbaren, ein Anfahrstück aufweisenden Abzugsvorrichtung
versehen ist.
[0003] Nach einem aus der DE-PS-2 252 139 bekannten Verfahren werden Formkörper, z. B. flache
Scheiben für Schmiedeteile, erzeugt, indem eine Metallschmelze mittels Druckgas zerstäubt
wird und die Zerstäubungspartikel in einer Form aufgefangen werden. Das Verfahren
hat besondere Vorteile, weil Seigerungen und Gußgefüge in den hergestellten Vorformlingen
vermieden werden und daher auch in dieser Hinsicht schwierige Legierungen zu Formteilen
verarbeitet werden können. Meist ist mit dieser Vorgehensweise auch eine Verringerung
der Zahl der Verformungsstufen bis zum Endprodukt im Vergleich zu einer konventionellen
Herstellung verbunden.
[0004] Es wurde auch bereits vorgeschlagen, durch Auffangen der Zerstäubungspartikel in
einer zylindrischen Form Blöcke, z. B. für die Rohrherstellung, zu erzeugen. Bei dem
bisher bekannten Zerstäubungsverfahren ist jedoch die herstellbare Blocklänge stark
begrenzt, da sich bei größeren Längen die Entfernung der Auffangfläche von der Zerstäubungsdüse
während des Zerstäubungsvorgangs zu stark ändert und die Bedingungen für die Strömung
des Zerstäubungsgases und für die Abkühlung der Zerstäubungspartikel zu ungünstig
werden. Daher sind Blöcke, deren Länge mindestens doppelt so groß ist wie ihre charakteristische
Querabmessung (z. B. Durchmesser oder Diagonale), nicht oder nur bedingt nach diesem
Verfahren herstellbar.
[0005] Ferner ist es bekannt, Hohlzylinder, die z. B. in Form von dickwandigen Hohlblöcken
als Halbzeuge (Rohrluppen) für die Rohrherstellung benötigt werden, mit unterschiedlichen
Wanddicken dadurch herzustellen, daß eine Metallschmelze in kleine Tröpfchen zerstäubt
wird und die Zerstäubungspartikel auf einem drehbaren und in Längsrichtung verschiebbaren
zylindrischen Dorn aufgefangen werden (GB-PS 1 599 392. Die Dicke der aufgesprühten
Schicht, d. h. die Wanddicke des Hohlzylinders ist von der pro Zeiteinheit zerstäubten
Schmelzenmenge und von der Geschwindigkeit der Dreh- und Längsbewegung des Dornes
abhängig. Die relative Dichte der gesprühten Schicht kann 100 % betragen oder aber
auch kleiner sein. Die so hergestellten Hohlzylinder sind für die Warmverarbeitung
(z. B. Strangpressen) oder - bei voller Dichte - direkt für die Kaltverarbeitung (z.
B. Kaltpilgern) geeignet. Dieses Verfahren bietet gegenüber dem üblichen Weg über
das Gießen insbesondere folgende Vorteile:
- keine Seigerungen und Entmischungen,
- weniger Verformungsschritte erforderlich (Energie- und Werkstoffersparnis),
- kein Gußgefüge (bessere Verformbarkeit),
- Herstellung "exotischer" Legierungen möglich.
[0006] Dieses bekannte Sprühverfahren hat jedoch einen wesentlichen Nachteil: Der dreh-
und längsverschiebbare Dorn muß eine Oberfläche aufweisen, an der die aufgesprühten
Partikel haften, damit sie während der Drehbewegung nicht vom Dorn herunterfallen.
Dies hat aber zur Folge, daß der Dorn nach dem Sprühvorgang aus dem Hohlzylinder,
der beim Erkalten außerdem noch aufgeschrumpft ist, nicht herausgezogen werden kann.
Besteht der Dorn aus einem spröden Werkstoff, z. B. Keramik, muß er zertrümmert und
müssen seine Bruchstücke restlos entfernt werden, was mit erheblichem Aufwand verbunden
ist.
[0007] Wenn der Dorn aus z. B. Stahlblech-gebildet ist, besteht die Gefahr, daß er sich
durch die hohe Temperatur der auftreffenden Schmelzenpartikel verzieht. Auch hierbei
ist seine unbedingt notwendige Entfernung vor der Endbearbeitung eine aufwendige Angelegenheit.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1, wobei vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens in den Unteransprüchen
2 - 12 angegeben sind. Eine für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung
ist im Anspruch 13 gekennzeichnet und in den Ansprüchen 14 bis 31 mit ihren vorteilhaften
Weiterbildungen dargestellt.
[0010] Die Erfindung geht davon aus, daß eine Metallschmelze in an sich bekannter Weise
durch ein Druckgas in kleine Partikel zerstäubt wird.
[0011] Diese Zerstäubungspartikel werden in einer Vorrichtung auf einer Auffangfläche aufgefangen,
die sowohl einer Drehbewegung unterliegt, als auch gleichzeitig eine Längsbewegung
(im Sinne einer Abzugsbewegung) in Richtung der Drehachse ausführt. Es empfiehlt sich,
die Drehachse in einem Winkel, der größer als 90° und kleiner als 180° ist, gegenüber
der Richtung des Zerstäubungsstrahles geneigt einzustellen. Infolge der Drehbewegung
wandert die Auftreffzone des Zerstäubungsstrahles ständig über die Auffangfläche und
bildet ein schichtenweise anwachsendes Agglomerat zusammenhängender Zerstäubungspartikel.
Die Formung der sich in Längsrichtung des entstehenden Blockes erstreckenden Oberflächenbereiche
wird im Sinne eines Freiformens mittels des Zerstäubungsstrahls durch Steuerung der
Bewegung des Agglomerates und zusätzlich oder alternativ hierzu mit Hilfe mindestens
einer an sich ortsfest gehaltenen Begrenzungsfläche vorgenommen, auf die jeweils ein
Teil des Zerstäubungsstrahls trifft, ohne daran zu haften. Unter einer an sich ortsfesten
Begrenzungsfläche wird in diesem Zusammenhang eine Anordnung verstanden, bei der die
Begrenzungsfläche nicht aus dem Bereich des Sprühstrahls herausbewegt wird; d. h.
neben einer starren Anordnung sind auch die Rotation und oszillierende Bewegungen
(mit kurzem Hub) um eine Mittellage zugelassen.
[0012] Die Entfernung der Auffangfläche (d. h. der jeweils obersten Schicht der Zerstäubungspartikel)
von der Zerstäubungsdüse, die vorzugsweise als Ringschlitzdüse ausgebildet ist, wird
vor Beginn der Zerstäubung auf einen gewünschten Wert eingestellt. Durch Änderung
dieser Entfernung läßt sich die Porosität des hergestellten Blockes beeinflussen.
Je größer die Entfernung, umso stärker sind die Zerstäubungspartikel beim Auftreffen
auf die Auffangfläche bereits durcherstarrt und verformen sich umso weniger, so daß
die Porosität zunimmt.
[0013] Zur Erzeugung von Blöcken mit einer einheitlichen Gefügeausbildung werden in bevorzugter
Ausführung des Verfahrens, damit die Fluglänge der Zerstäubungspartikel und somit
im wesentlichen ihre Abkühlbedingungen konstant bleiben, die Drehbewegung und die
Längsbewegung in Abhängigkeit von der pro Zeiteinheit zerstäubten Schmelzenmenge so
geregelt, daß die Entfernung der Auftreffzone auf der Auffangfläche von der Zerstäubungsdüse
konstant bleibt. Es ist aber auch möglich, diese Entfernung während des Zerstäubungsvorgangs
gezielt zu verändern, um im Block Zonen mit unterschiedlichem Gefüge, also mit unterschiedlicher
Dichte und Porosität zu erzeugen.
[0014] Bei Beginn des Zerstäubungsvorganges werden die Zerstäubungspartikel auf einem Anfahrstück
von einer Fläche aufgefangen, die vorzugsweise mit Nuten oder Zapfen versehen ist,
um eine formschlüssige Verbindung mit dem aus den Zerstäubungspartikeln gebildeten
Agglomerat zu erzielen. Im weiteren Verlauf des Zerstäubungsvorgapges werden die Zerstäubungspartikel
von der bei der vorigen Umdrehung niedergeschlagenen Schicht aufgefangen.
[0015] Glatte Oberflächen ergeben sich, wenn ortsfest gehaltene Begrenzungsflächen verwendet
werden, deren Gestalt ein Negativbild der jeweils gewünschten inneren und/oder äußeren
Blockoberflächenform ist. Die Formung erfolgt in der Weise, daß jeweils ein Teil des
Zerstäubungsstrahles auf eine solche Begrenzungsfläche trifft, ohne an der Begrenzungsfläche
anzubacken; der übrige Teil des Zerstäubungsstrahles trifft auf die Oberfläche des
bereits gebildeten Agglomerates, so daß insgesamt ein zusammenhängender Formkörper
entsteht, dessen Oberflächenform durch die Begrenzungsfläche bestimmt wird. Damit
das Abziehen des Agglomerates nicht gestört wird, sind die Begrenzungsflächen parallel
zur Abzugsrichtung auszurichten. Insoweit besteht eine gewisse Ähnlichkeit zur Formgebung
beim Stranggießen.
[0016] Die Begrenzungsflächen können die Außenkontur der Auffangfläche ganz oder teilweise
außen umgeben. Zur Herstellung zylindrischer Blöcke bietet sich beispielsweise die
Verwendung einer Teilfläche eines Zylinderinnenmantels an. Wesentlich in jedem Fall
ist, daß die Begrenzungsfläche im Prinzip ortsfest gehalten wird. Das bedeutet aber,
wie bereits erwähnt, nicht unbedingt eine starre Befestigung; vielmehr soll damit
ausgedrückt werden, daß die Begrenzungsfläche nicht mit dem entstehenden Block abgezogen
wird und insoweit ortsfest angeordnet ist. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Begrenzungsfläche
mit geringem Hub (z. B. 3 mm) um eine Mittellage oszillieren zu lassen, um ein Anbacken
des Agglomerates an der Begrenzungsfläche zu verhindern. Diese oszillierende Bewegung
erfolgt in Richtung der Drehachse der Auffangfläche; bei der Herstellung zylindrischer
Blöcke kann sie auch als Drehbewegung (z. B. Winkel 5 - 10°) um die Drehachse der
Auffangfläche ausgeführt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich nicht
nur Blöcke beliebiger Querschnittsform mit Vollprofil herstellen, sondern auch Blöcke
mit Hohlprofil. Hierbei wird für die Formung der Innenoberfläche eine Begrenzungsfläche
in Form eines Dornes verwendet, der in einer an sich ortsfesten Lage gehalten, also
nicht zusammen mit dem entstehenden Agglomerat abgezogen wird. Der Dorn kann aber
wiederum oszillierende Längs- und/oder Drehbewegungen (letzteres nur bei zylindrischer
Innenoberfläche) bezüglich der Drehachse der Auffangfläche ausführen, um ein Anbacken
des Agglomerates zu verhindern. Bei der Herstellung von Blöcken mit nichtzylindrischer
Innenoberfläche muß sich der Dorn, dessen Oberfläche, soweit diese zur Formung dient,
einem Negativbild der Innenoberfläche des Hohlblockes entspricht, mit dem gebildeten
Agglomerat mitdrehen, damit die Abzugsbewegung nicht blockiert wird. Das Abziehen
kann dadurch erleichtert werden, daß der Dorn in Abzugsrichtung leicht konisch ausgeführt
wird. Bei der Herstellung von hohlen Blöcken mit zylindrischen Innenoberflächen wird
vorteilhaft ein Dorn verwendet, dessen Oberfläche lediglich in einem Teilbereich,
und zwar auf der dem Zerstäubungsstrahl zugewandten Seite zylindrisch ausgebildet
ist. Die Teilmantelfläche dieses Zylinders erstreckt sich - im Querschnitt von der
Zylinderachse aus gesehen - über einen Kreissektor mit einem Öffnungswinkel von weniger
als 180°. Die übrigen Oberflächenbereiche des Dornes können, soweit sie auf der Seite
des abzuziehenden Agglomerates liegen, z. B. ebenflächig (prismatisch) ausgeführt
sein; sie müssen nur innerhalb des gedachten Zylinders liegen, also innerhalb des
der Innenoberfläche des Hohlblockes entsprechenden Zylinders. Durch diese Formgebung
wird verhindert, daß das sich bildende Agglomerat auf den Dorn aufschrumpfen kann.
[0017] Während der Zerstäubungsstrahl auf den zylindrischen Teil des Dornes trifft, wird
das bereits gebildete Agglomerat in einer kontinuierlichen Abzugsbewegung entfernt,
wobei diese Abzugsbewegung schraubenlinienförmig durchgeführt wird. Das Agglomerat
wird also nicht nur in einer Längsbewegung von dem Dorn abgezogen, sondern dabei gleichzeitig
auch um die Längsachse des Dornes gedreht.
[0018] Auf diese Weise wird ein beständiges "Wachsen" des metallischen Hohlzylinders gewährleistet,
weil der Sprühstrahl stets auf den bereits erstarrten Kopfteil der Ablagerung auftrifft
und sich mit diesem verbindet. Um das Anfahren des Prozesses zu erleichtern, empfiehlt
es sich, zu Beginn der Verfahrens auf den Dorn von außen ein im wesentlichen zylindrisches
Anfahrstück zu schieben, das zunächst als Auffangfläche dient. Im Außendurchmesser
sollte es dem Außendurchmesser des Hohlzylinders entsprechen. Um das Aufschieben auf
den Dorn zu ermöglichen, ist das Anfahrstück zumindest an einem Ende rohrförmig ausgebildet,
wobei der Innendurchmesser des Rohres dem Innendurchmesser des zu erzeugenden Hohlzylinders
entspricht. Der Sprühstrahl wird zu Beginn des Verfahrens auf den aufgeschobenen Kopfbereich
des Anfahrstückes gerichtet, so daß sich die Schmelzenpartikel mit diesem Anfahrstück
verbinden. Dadurch ist es ohne weiteres möglich, die Abzugsbewegung auf die entstehende
Ablagerung zu übertragen.
[0019] Vorteilhaft wird das Anfahrstück im Kopfbereich außen konisch angeschrägt, wobei
es weiterhin nützlich sein kann, in diesem angeschrägten Bereich Zapfen oder Nuten
vorzusehen, die eine formschlüssige Verbindung des Anfahrstückes mit der erzeugten
Ablagerung sicherstellen. Dieser Kopfteil des Anfahrstücks sollte leicht auswechselbar
gestaltet werden, da er vor der Weiterverarbeitung des Hohlzylinders von diesem abgetrennt
wird.
[0020] Da das sich bildende Agglomerat nicht an den Begrenzungsflächen anhaften darf, sondern
in der Abzugsbewegung über diese Flächen gleiten muß, ist es von Vorteil, diese Flächen
z. B. mit Hartmetall oder mit Keramik zu beschichten oder auch mit Hartstoffen (z.
B. Titannitrid, Titanoxid, Aluminiumoxid) zu bedampfen. Zumindest sollten sie gehärtet
sein und dadurch eine erhöhte Verschleißfestigkeit besitzen, damit ihre Rauhigkeit
möglichst lange niedrig bleibt. Förderlich ist es auch, die Begrenzungsflächen zu
kühlen. Hierzu sollten insbesondere in oberflächennahen Bereichen entsprechende Kühlkanäle
zur Durchleitung eines Kühlmediums vorgesehen werden.
[0021] Im folgenden soll die Erfindung anhand der Beispiele in den Figuren 1 - 5 näher erläutert
werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil einer Zerstäubungsanlage mit Rollenabzug und
in Begrenzungswänden geführter Auffangfläche,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil einer Zerstäubungsanlage mit in einer Zylindermantelteilfläche
geführter Auffangfläche,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von zylindrischen
Hohlblöcken,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie A - A in Fig. 3.
[0022] In Figur 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung beliebig langer Blöcke mit beliebiger
Querschnittsform gezeigt. Das Anfahrstück 8, dessen Kopf auswechselbar ist und dessen
Querschnitt über seiner ganzen Länge dem des zu erzeugenden Blockes entspricht, wird
von mehreren durch Federkraft angedrückten Rollen 20 gehalten und von diesen in Längsrichtung
angetrieben.
[0023] Die Rollen 20 sind selbst in einem im Gehäuse 22 drehbaren Käfig 21 gelagert, der
die Drehbewegung auf das Anfahrstück 8 überträgt. Die Antriebe für die Rollen 20,
den Käfig 21 und den Schlitten 17 sind nicht dargestellt. Eine gleichzeitige Dreh-
und Längsbewegung kann bei Blöcken 10, sofern diese einen kreisförmigen Querschnitt
haben, auch dadurch erreicht werden, daß die Achsen der antreibenden Rollen 20 schwenkbar
angeordnet und schräg zur Längsachse des Anfahrstücks 8 angestellt werden.
[0024] In der Figur 1 werden zur Formung der Mantelflächen des Blockes Begrenzungsflächen
(Büchse 23) benutzt. Die Partikel des Zerstäubungsstrahles 6 werden von der Auffangfläche
7 des Anfahrstückes 8 aufgefangen, das sich zu Beginn des Sprühvorgangs in der Büchse
23 befindet. Diese Büchse 23 bestimmt die äußere Kontur des Blockes 10 und ist drehbar
(z. B. mittels Kugellager 24) über eine Aufnahme 19 im Gehäuse 22 gelagert.
[0025] Um ein Anbacken der Zerstäubungspartikel an der Innenwand der Büchse 23 zu verhindern,
wird vorteilhaft eine oszillierende Bewegung in Richtung der Längsachse des Anfahrstücks
8 über die Aufnahme 19 auf die Büchse 23 gegeben. Der Antrieb hierfür ist nicht dargestellt.
Abgesehen von der oszillierenden Bewegung ist die Aufnahme 19 gegenüber dem Gehäuse
22 feststehend angeordnet. Der Anfahrkopf 8 führt die Dreh- und Längsbewegung aus.
Er kann eine beliebige Querschnittsform, z. B. Kreis oder Quadrat, aufweisen und überträgt
die Drehbewegung auf die den Block 10 aufnehmende Büchse 23. Bei einem Block mit Kreisquerschnitt
ist eine drehbare Lagerung der Büchse 23 nicht erforderlich, da ein derartiger Block
sich auch in einer feststehenden zylindrischen Büchse 23 drehen kann.
[0026] Eine vorteilhafte Ausführungsform zur Herstellung von Blöcken mit Kreisquerschnitt
zeigt Figur 2. In diesem Fall genügt es, für das Auffangen des Zerstäubungsstrahles
6 und das Formen des Blockes 10 als Begrenzungsfläche eine nur im Auftreffbereich
des Zerstäubungsstrahles 6 geschlossene Büchse 18 einzusetzen, die die Form eines
Teilhohlzylinders hat und im Hinblick auf die Dreh- und Längsbewegung des Anfahrstücks
8 ortsfest angebracht ist. Es kann wiederum vorteilhaft, sein, die Büchse 18 eine
oszillierende Bewegung um ihre an sich ortsfeste Mittellage ausführen zu lassen, und
zwar als Längs- und /oder Drehbewegung bezüglich der Drehachse des Anfahrstücks 8.
[0027] In Figur 3 sind die wesentlichen Bestandteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Herstellung von Hohlblöcken allerdings ohne die Abzugsvorrichtung dargestellt.
Der Zerstäubugsstrahl 6 trifft auf einen unterhalb der Ringschlitzdüse 5 ortsfest
angeordneten Dorn 27 auf. Der Dorn 27 besitzt in dem dem Zerstäubungsstrahl 6 zugewandten
Bereich, wie aus Fig. 5 hervorgeht, eine teilweise zylindrische Oberfläche 28. Die
Mantelteilfläche dieses Zylinders erstreckt sich im Querschnitt gesehen über einen
Winkel von etwa 135°. Im übrigen Bereich ist der Dorn 27 kleiner ausgebildet als der
gedachte zu seiner Zylinderteilmantelfläche gehörige Zylinder.
[0028] Der Dorn 27, dessen Winkelstellung a zum Zerstäubungsstrahl 6 mit Hilfe einer nicht
dargestellten Vorrichtung eingestellt werden kann, ist insbesondere im oberflächennahen
Bereich von Kühlkanälen 29 durchzogen. Auf den Dorn 27 ist das abnehmbare Kopfstück
25 eines als zylindrische Hohlwelle ausgebildeten Anfahrstücks 8 aufgeschoben. Das
Kopfstück 25 ist mit einer Schraube 26 an der Hohlwelle 8 befestigt. In seinem Endbereich
ist das Kopfstück 25 konisch abgeflacht.
[0029] Zu Beginn des Zerstäubungsprozesses trifft der Zerstäubungsstrahl 6 auf den konischen
Bereich des Kopfstückes 25 und bildet dort die Ablagerung 10. Die Ablagerung 10 verbindet
sich mit dem Kopfstück 25 und wird zusätzlich durch den Zapfen 9 formschlüssig gehalten.
Während des gesamten Zerstäubungsprozesses unterliegt die Ablagerung 10 einer kontinuierlichen
schraubenlinienförmigen Abzugsbewegung. Zu Beginn des Verfahrens wird diese durch
eine nicht dargestellte Abzugsvorrichtung über das Anfahrstück 8, 25, 26 übertragen.
Im weiteren Verlauf wird die Abzugsbewegung unmittelbar von dem bereits erstarrten
Teil des Hohlzylinders aufgenommen. Auf diese Weise entsteht ein metallischer hohlzylindrischer
Block "unendlicher" Länge. Seine Innenoberfläche ist dank der Formgebung durch den
zylindrischen Teil des Dornes vergleichsweise glatt, während seine Außenoberfläche
durch den Zerstäubungsstrahl 6 frei geformt wurde und daher rauh ist.
[0030] Als Abzugsvorrichtung wird zur Herstellung zylindrischer Hohlblöcke mit Vorteil eine
solche verwendet, bei der die Abzugsbewegung durch Scheiben, Räder oder Walzen, deren
Achswinkeleinstellung und Drehzahl regelbar sind, auf das abzuziehende Agglomerat
übertragen wird. Durch Veränderung des Achswinkels kann der pro Umdrehung gewünschte
Vorschub eingestellt werden, während durch Änderung der Drehzahl die Geschwindigkeit
der Bewegung eingestellt wird. Diese ist bei sonst konstanten Bedingungen bestimmend
für die entstehende Wanddicke des Hohlzylinders.
1. Verfahren zum Herstellen eines metallischen Blockes mit Voll- oder Hohlprofil,
dessen Länge mindestens doppelt so groß ist wie seine charakteristische Querabmessung
(z. B. Durchmesser oder Diagonale), durch Zerstäuben einer Metallschmelze mittels
Druckgas und Auffangen der Zerstäubungspartikel auf einer Auffangfläche, wobei die
Auftreffzone des Zerstäubungsstrahles der Metallschmelze zur schichtenweisen Bildung
eines zusammenhängenden Agglomerates während der Zerstäubung unter ständiger Rotation
der Auffangfläche um eine Drehachse gleichmäßig über die Auffangfläche geführt wird,
wobei die Richtung des Zerstäubungsstrahls in einem Winkel zwischen 90° und 180° zur
Drehachse angestellt wird, wobei weiterhin lediglich zu Beginn des Verfahrens ein
Anfahrstück als Auffangfläche benutzt und das sich bildende Agglomerat (zu Beginn
des Verfahrens zusammen mit dem Anfahrstück) kontinuierlich in Richtung der Drehachse
abgezogen wird und wobei die sich in Längsrichtung erstreckenden Oberflächenbereiche
des entstehenden Blocks zumindest teilweise durch eine im wesentlichen parallel zur
Drehachse angeordnete Begrenzungsfläche geformt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche hinsichtlich der Abzugsbewegung ortsfest gehalten und daß
Agglomerat während der Zerstäubung über die Begrenzungsfläche gleitend abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entfernung zwischen Zerstäubungsdüse und Auftreffzone konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung möglichst gleichmäßiger Schichten der Zerstäubungspartikel die Auffangfläche
während der Zerstäubung in Pendelbewegungen etwa senkrecht zur Richtung des Zerstäubungsstrahls
bewegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung eines zylindrischen Vollprofils die die Auffangfläche dicht umgebende
Begrenzungsfläche zylindrisch ist und mit dem Anfahrstück bzw. dem Agglomerat gedreht
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche nur eine Teilfläche eines Zylindermantels ist und im Hinblick
auf die Drehung des Anfahrstücks bzw. des Agglomerates drehfest gehalten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung eines hohlen Blockes in Richtung auf eine als Dorn ausgebildete
Begrenzungsfläche zerstäubt wird, dessen Außenoberfläche der Innenoberfläche des Hohlblocks
entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn während der Zerstäubung zusammen mit dem Agglomerat um seine Längsachse
gedreht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung eines zylindrischen Hohlblockes ein lediglich auf der dem Zerstäubungsstrahl
zugewandten Seite eine zylindrische Form aufweisender Dorn verwendet wird, der während
der Zerstäubung nicht mit der Auffangfläche gedreht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu Beginn des Verfahrens auf den Dorn ein hohles Anfahrstück geschoben wird, dessen
Innenoberfläche zumindest an dem aufgeschobenen Ende der des zu erzeugenden Blockes
entspricht, und daß beim Einsetzen der Abzugsbewegung der Sprühstrahl zunächst auf
den aufgeschobenen Teil des Anfahrstückes trifft.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche während der Zerstäubung eine oszillierende Längsbewegung
in Richtung der Drehachse der Auffangfläche ausführt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche während der Zerstäubung eine oszillierende Drehbewegung
um die Drehachse der Auffangfläche ausführt.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 4 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche gekühlt wird.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung
zur Gaszerstäubung einer Metallschmelze und einer in Zerstäubungsrichtung gesehen
unterhalb der Zerstäubungsdüse angeordneten motorisch drehbaren Auffangfläche für
die Zerstäubungspartikel, wobei die Auffangfläche, die zumindest teilweise von einer
im wesentlichen parallel zu ihrer Drehachse verlaufenden Begrenzungsfläche umgeben
ist, zu Beginn der Zerstäubung auf einem Anfahrstück angeordnet ist und das Anfahrstück
bzw. das bei der Zerstäubung gebildete Agglomerat in Richtung der Drehachse mittels
eines Antriebs rückziehbar ist und wobei die Drehachse in einem Winkel a, der größer
als 90° und kleiner als 180° ist, gegenüber der Zerstäubungseinrichtung der Düse geneigt
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche (18, 23, 28) im Hinblick auf die Rückziehbewegung ortsfest
angeordnet ist, daß sie gegenüber dem Anfahrstück (8, 25) gleitend gelagert ist und
eine Oberfläche aufweist, an der das Agglomerat nicht haften bleibt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung der Drehachse des Anfahrstücks (8) durch eine Schwenkvorrichtung (16)
einstellbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Anfahrstück (8) mittels eines Schlittens (17) senkrecht zur Zerstäubungsrichtung
bewegbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche (23) zusammen mit dem Anfahrstück drehbar gelagert ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das an seinem Kopf einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Anfahrstück (8)
nur in einem Teilbereich von der Begrenzungsfläche (18) umgeben ist, die die Form
eines Teils eines Zylinderinnenmantels aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 - 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung eines hohlen Blockes im Bereich des Zerstäubungsstrahles (6) der
Düse (5) als Begrenzungsfläche ein Dorn (27) angeordnet ist, dessen Mantelfläche zumindest
in Teilbereichen der Innenoberfläche des zu erzeugenden Blocks entspricht, wobei die
Mantelfläche abweichend von der geometrischen Idealform leicht konisch ausgeführt
sein kann.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn (27) um die Drehachse des Anfahrstücks (8) drehbar ist. 20. Vorrichtung
nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (27) eine im wesentlichen zylindrische Mantelfläche
(28) aufweist und im Gegensatz zu dem verdrehbaren Anfahrstück (8) drehfest angeordnet
ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche des Dornes (27) lediglich auf der dem Zerstäubungsstrahl (6) zugewandten
Seite zylindrisch ausgebildet ist, wobei sich die Teilmantelfläche (28) des Zylinders
- im Querschnitt gesehen - über einen Kreissektor mit einem Öffnungswinkel von weniger
als 180' erstreckt und die übrigen Bereiche der Oberfläche des Dornes (27) innerhalb
des gedachten Zylinders liegen.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigung des Dornes (27) zur Einrichtung des Winkel a zwischen der Längsachse
des Dorns (27) und der Mittelachse des Zerstäubungsstrahles (6) einstellbar ausgeführt
ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsfläche (18, 23) bzw. der Dorn (27) über einen Schwingungserreger
in eine oszillierende Längsbewegung in Richtung der Drehachse des Anfahrstücks (8)
versetzbar ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17, 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn (27) bzw. die zylindrische Begrenzungsfläche (18) über einen Schwingungserreger
in eine oszillierende Drehbewegung um die Drehachse des Anfahrstücks (8) versetzbar
ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn (27) bzw. die Begrenzungsfläche (18, 23) mit Kanälen (29) für die Durchleitung
eines Kühlmediums durchzogen ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn (27) bzw. die Begrenzungsfläche (18, 23) gehärtet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn (27) bzw. die Begrenzungsfläche (18, 23) mit Hartstoffen (z. B. Titannitrid,
Titanoxid, Aluminiumoxid) bedampft ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn (27) bzw. die Begrenzungsfläche (18, 23) mit Keramik oder Hartmetall
beschichtet ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kopf (25) des Anfahrstücks (8) auswechselbar ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb für die Rückzugsbewegung des Anfahrstücks (8) als Rollenantrieb (20)
ausgebildet ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachsen der Rollen (20) schwenkbar ausgeführt sind.
1. A process for the production of a metal block having a solid or hollow section,
the length of which amounts to at least double its characteristic transverse dimension
(e.g. diameter or diagonal), by atomising a metal melt by means of gas under pressure
and collecting the atomised particles on a collecting surface, where the impact zone
of the atomised jet of the metal melt is conducted uniformly over the collecting surface
during the atomisation with constant rotation of the impact surface about an axis
of rotation so as to form layer-by-layer a cohesive agglomerate, where the direction
of the atomised jet is set at an angle of between 90' and 180° relative to the axis
of rotation, where furthermore only at the beginning of the process is a starting
piece used as collecting surface and the agglomerate forming (at the beginning of
the process together with the starting piece) is continuously withdrawn in the direction
of the axis of rotation, and where the surface regions of the block being formed which
extend in the longitudinal direction are shaped at least partially by a boundary surface
arranged essentially parallel to the axis of rotation,
characterised in that the boundary surface is maintained stationary relative to the
withdrawal movement and that the agglomerate is withdrawn during the atomisation by
sliding over the boundary surface.
2. A process as claimed in Claim 1, characterised in that the distance between the
atomising nozzle and the impact zone is maintained constant.
3. A process as claimed in one of Claims 1 or 2, characterised in that in order to
form layers of the atomised particles which are as uniform as possible, the collecting
surface is moved in pendulum movements approximately at right angles to the direction
of the atomised jet during the atomisation.
4. A process as claimed in one of Claims 1 to 3, characrerised in that in order to
form a cylindrical solid section, the boundary surface which closely surrounds the
collecting surface is cylindrical and is rotated with the starting piece and/or the
agglomerate.
5. A process as claimed in Claim 4, characterised in that the boundary surface is
only a part surface of the outer surface of a cylinder and is maintained stationary
in relation to the rotation of the starting piece and/or the agglomerate.
6. A process as claimed in one of Claims 1 to 3, characterised in that in order to
form a hollow block the atomisation is directed towards a boundary surface which is
in the form of a mandrel and whose outer surface corresponds to the inner surface
of the hollow block.
7. A process as claimed in Claim 6, characterised in that during the atomisation,
the mandrel is rotated together with the agglomerate about its longitudinal axis.
8. A process as claimed in Claim 6, characterised in that in order to form a cylindrical
hollow block, a mandrel is used which has a cylindrical shape only on the side facing
towards the atomised jet and which is not rotated with the collecting surface during
the atomisation.
9. A process as claimed in one of Claims 6 to 8, characterised in that at the beginning
of the process, a hollow starting piece is applied on the mandrel, the inner surface
of the starting piece corresponding, at least at the applied end, to that of the block
which is to be formed, and that at the commencement of the withdrawal movement the
spray jet first strikes the applied part of the starting piece.
10. A process as claimed in Claim 1 or one of Claims 4 to 9, characterised in that
during the atomisation the boundary surface executes an oscillatory longitudinal movement
in the direction of the axis of rotation of the collecting surface.
11. A process as claimed in one of Claims 5 or 8, characterised in that during the
atomisation the boundary surface executes an oscillatory rotational movement around
the axis of rotation of the collecting surface.
12. A process as claimed in Claim 1 or one of Claims 4 to 11, characterised in that
the boundary surface is cooled.
13. Apparatus for carrying out the process claimed in Claim 1 comprising a device
for the gas atomisation of a metal melt and a collecting surface for the atomised
particles which can be rotated by a motor and which is arranged beneath the atomising
nozzle viewed in the atomising direction, where the collecting surface, which is surrounded
at least partially by a boundary surface extending essentially parallel to its axis
of rotation, is arranged on a starting piece at the beginning of the atomisation and
the starting piece and/or the agglomerate formed during the atomisation can be retracted
in the direction of the axis of rotation by means of a drive, and where the axis of
rotation is inclined relative to the atomising direction of the nozzle at an angle
which is greater than 90° and smaller than 180°, characterised in that the boundary
surface (18, 23, 28) is arranged so as to be stationary relative to the retracting
movement, that it is mounted to slide in relation to the starting piece (8, 25) and
has a surface to which the agglomerate does not adhere.
14. Apparatus as claimed in Claim 13, characterised in that the inclination of the
axis of rotation of the starting piece (8) can be adjusted by a pivoting device (16).
15. Apparatus as claimed in one of Claims 13 or 14, characterised in that the starting
piece (8) can be moved at right angles to the atomising direction by means of a slide
(17).
16. Apparatus as claimed in Claim 15, characterised in that the boundary surface (23)
is mounted so as to be rotatable together with the starting piece.
17. Apparatus as claimed in Claim 15, characterised in that the starting piece (8)
which has a circular cross-section at its head, is surrounded only in a sub-zone by
the boundary surface (18) which has the shape of a part of the inner surface of a
cylinder.
18. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 17, characterised in that, in order
to form a hollow block, in the region of the atomised jet (6) of the nozzle (5), a
mandrel (27) is arranged as boundary surface, where the outer surface of the mandrel
corresponds at least in sub-zones to the inner surface of the block which is to be
formed and where the outer surface can be slightly conical as a deviation from the
geometrically ideal shape.
19. Apparatus as claimed in Claim 18, characterised in that the mandrel (27) is rotatable
about the axis of rotation of the starting piece (8).
20. Apparatus as claimed in Claim 18, characterized in that the mandrel (27) has an
essentially cylindrical outer surface (28) and is arranged so as to be stationary
in contrast to the rotatable starting piece (8).
21. Apparatus as claimed in Claim 20, characterised in that the surface of the mandrel
(27) is cylindrical only on the side facing towards the atomised jet (6), where the
partial surface area (28) of the cylinder - viewed in cross-section - extends over
a circular sector with an open angle of less than 180° and the remaining parts of
the surface of the mandrel (27) are located inside the imaginary cylinder.
22. Apparatus as claimed in one of Claims 18 to 21, characterised in that the attachment
of the mandrel (27) is adjustable in order to set the angle a between the longitudinal
axis of the mandrel (27) and the central axis of the atomised jet (6).
23. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 22, characterized in that the boundary
surface (18, 23), or the mandrel (27), can be set in an oscillatory longitudinal movement
in the direction of the axis of rotation of the starting piece (8) by an oscillator.
24. Apparatus as claimed in one of Claims 17, 20 or 21, characterised in that the
mandrel (27), or the cylindrical boundary surface (18), can be set in an oscillatory
rotary movement about the axis of rotation of the starting piece (8) by an oscillator.
25. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 24, characterised in that the mandrel
(27), or the boundary surface (18, 23), is traversed by channels (29) for the passage
of a cooling medium.
26. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 25, characterized in that the mandrel
(27), or the boundary surface (18, 23), is hardened.
27. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 25, characterized in that hard materials
(e.g. titanium nitride, titanium oxide, aluminium oxide) are vaporised on to the mandrel
(27), or the boundary surface (18, 23).
28. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 25, characterized in that the mandrel
(27), or the boundary surface (18, 23), is coated with ceramic, or hard metal.
29. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 28, characterised in that the head
(25) of the starting piece (8) is exchangeable.
30. Apparatus as claimed in one of Claims 13 to 29, characterized in that the drive
for the retraction movement of the starting piece (8) is a roller drive (20).
31. Apparatus as claimed in Claim 30, characterized in that the axes of rotation of
the rollers (20) are pivotable.
1. Procédé pour réaliser un bloc métallique plein ou creux, dont la longueur est au
moins double de sa dimension transversale caractéristique (par exemple diamètre ou
diagonale), par pulvérisation de métal fondu au moyen de gaz comprimé et collecte
des particules pulvérisées sur une surface de réception, la zone d'impact du jet de
pulvérisation de métal fondu balayant régulièrement la surface de réception pour former
par couches un agglomérat continu pendant la pulvérisation alors que la surface de
réception est en rotation constante autour d'un axe de rotation, la direction du jet
de pulvérisation étant réglée à un angle entre 90° et 180° par rapport à l'axe de
rotation, une pièce de démarrage étant de plus seulement utilisée au début du procédé
comme surface de réception et l'agglomérat qui se forme (au début du procédé conjointement
avec la pièce de démarrage) étant tiré, de façon continue, en direction de l'axe de
rotation, et les zones de surface, s'étendant en direction longitudinale, du bloc
produit étant formées au moins partiellement par une surface de limitation disposée
généralement parallèlement à l'axe de rotation,
caractérisé en ce que la surface de limitation, par rapport au mouvement de tirage,
est maintenue stationnaire, et en ce que l'agglomérat, pendant la pulvérisation, est
tiré en glissant sur la surface de limitation.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la distance entre la buse de pulvérisation et la zone d'impact
est maintenue constante.
3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que, pour créer des couches les plus uniformes possibles des particules
pulvérisées, la surface de réception est déplacée, pendant la pulvérisation, selon
des mouvements pendulaires à peu près perpendiculaires à la direction du jet de pulvérisation.
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que, pour créer un profilé cylindrique plein, la surface de limitation
entourant étroitement la surface de réception est cylindrique et est tournée avec
la pièce de démarrage, respectivement l'agglomérat.
5. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que la surface de limitation n'est qu'une partie d'une enveloppe
cylindrique et, par rapport à la rotation de la pièce de démarrage ou de l'agglomérat,
est maintenue fixe en rotation.
6. Procédé selon une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que, pour créer un bloc creux, on pulvérise en direction d'une surface
de limitation réalisée sous forme d'un mandrin, dont la surface externe correspond
à la surface interne du bloc creux.
7. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que le mandrin est tourné, pendant la pulvérisation, conjointement
à l'agglomérat autour de son axe longitudinal.
8. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que, pour créer un bloc creux cylindrique, on utilise un mandrin
présentant une forme cylindrique seulement du côté proche du jet de pulvérisation,
mandrin qui, pendant la pulvérisation, ne tourne pas avec la surface de réception.
9. Procédé selon une des revendications 6 à 8,
caractérisé en ce que, au début du procédé, une pièce de démarrage creuse est poussée
sur le mandrin, pièce dont la surface interne correspond, au moins à l'extrémité poussée,
à celle du bloc à créer, et en ce que, lors du commencement du mouvement de traction,
le jet de pulvérisation fait tout d'abord impact sur la partie poussée de la pièce
de démarrage.
10. Procédé selon la revendication 1 ou une des revendications 4 à 9,
caractérisé en ce que la surface de limitation exécute, pendant la pulvérisation,
un mouvement longitudinal oscillant en direction de l'axe de rotation de la surface
de réception.
11. Procédé selon une des revendications 5 ou 8,
caractérisé en ce que la surface de limitation exécute, pendant la pulvérisation,
un mouvement de rotation oscillant autour de l'axe de rotation de la surface de réception.
12. Procédé selon la revendication 1 ou une des revendications 4 à 11,
caractérisé en ce que la surface de limitation est refroidie.
13. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant
un dispositif pour pulvériser à l'aide de gaz un métal fondu et une surface de réception
pour les particules pulvérisées, entraînée en rotation par moteur, disposée sous la
buse de pulvérisation en regardant dans la direction de pulvérisation, la surface
de réception, qui est entourée au moins partiellement d'une surface de limitation
s'étendant généralement parallèlement à son axe de rotation, étant disposée, au début
de la pulvérisation, sur une pièce de démarrage et la pièce de démarrage, ou l'agglomérat
formé par la pulvérisation, pouvant être ramené en direction de l'axe de rotation
au moyen d'un dispositif moteur, et l'axe de rotation étant incliné, par rapport au
dispositif de pulvérisation de la buse, d'un angle a supérieur à 90° mais inférieur
à 180°,
caractérisé en ce que la surface de limitation (18, 23, 28), par rapport au mouvement
de rappel, est stationnaire, en ce qu'elle est montée de façon coulissante par rapport
à la pièce de démarrage (8, 25) et présente une surface sur laquelle l'agglomérat
ne reste pas collé.
14. Dispositif selon la revendication 13,
caractérisé en ce que l'inclinaison de l'axe de rotation de la pièce de démarrage
(8) est réglable par un dispositif de pivotement (16).
15. Dispositif selon une des revendications 13 ou 14,
caractérisé en ce que la pièce de démarrage (8) est déplaçable perpendiculairement
à la direction de pulvérisation au moyen d'un chariot (17).
16. Dispositif selon la revendication 15,
caractérisé en ce que la surface de limitation (23) est montée rotative conjointement
avec la pièce de démarrage.
17. Dispositif selon la revendication 15,
caractérisé en ce que la pièce de démarrage (8) dont la tête présente une section
transversale circulaire n'est entourée que partiellement par la surface de limitation
(18), qui présente la forme d'une partie d'une enveloppe interne de cylindre.
18. Dispositif selon une des revendications 13 à 17,
caractérisé en ce que, pour créer un bloc creux, un mandrin (27) est disposé, dans
la zone du jet de pulvérisation (6) de la buse (5), en tant que surface de limitation,
dont la surface d'enveloppe correspond, au moins partiellement, à la surface interne
du bloc à créer, la surface d'enveloppe pouvant être réalisée de façon légèrement
conique, en s'écartant de la forme géométrique idéale.
19. Dispositif selon la revendication 18,
caractérisé en ce que le mandrin (27) est rotatif autour de l'axe de rotation de la
pièce de démarrage (8).
20. Dispositif selon la revendication 18,
caractérisé en ce que le mandrin (27) présente une surface d'enveloppe (28) généralement
cylindrique et est disposé fixe en rotation contrairement à la pièce de démarrage
rotative (8).
21. Dispositif selon la revendication 20,
caractérisé en ce que la surface du mandrin (27) est cylindrique seulement sur le
côté proche du jet de pulvérisation (6), la surface d'enveloppe partielle (28) du
cylindre - en coupe transversale - s'étendant sur un secteur de cercle ayant un angle
d'ouverture inférieur à 180° et les zones restantes de la surface du mandrin (27)
se trouvant à l'intérieur du cylindre imaginaire.
22. Dispositif selon une des revendications 18 à 21,
caractérisé en ce que la fixation du mandrin (27) est réglable, pour le réglage de
l'angle a entre l'axe longitudinal du mandrin (27) et l'axe central du jet de pulvérisation
(6).
23. Dispositif selon une des revendications 13 à 22,
caractérisé en ce que la surface de limitation (18, 23), ou le mandrin (27), est déplaçable,
par l'intermédiaire d'un excitateur d'oscillation, selon un mouvement longitudinal
oscillant en direction de l'axe de rotation de la pièce de démarrage (8).
24. Dispositif selon une des revendications 17, 20 ou 21,
caractérisé en ce que le mandrin (27), ou la surface de limitation cylindrique (18),
est déplaçable, par l'intermédiaire d'un excitateur d'oscillation, selon un mouvement
rotatif oscillant autour de l'axe de rotation de la pièce de démarrage (8).
25. Dispositif selon une des revendications 13 à 24,
caractérisé en ce que le mandrin (27), ou la surface de limitation (18, 23), est traversé
de canaux (29) pour le passage d'un fluide de refroidissement.
26. Dispositif selon une des revendications 13 à 25,
caractérisé en ce que le mandrin (27), ou la surface de limitation (18,23), est durci.
27. Dispositif selon une des revendications 13 à 25,
caractérisé en ce que le mandrin (27), ou la surface de limitation (18, 23), est métallisé
avec des substances dures (par exemple du nitrure de titane, de l'oxyde de titane,
de l'oxyde d'aluminium).
28. Dispositif selon une des revendications 13 à 25,
caractérisé en ce que le mandrin (27), ou la surface de limitation (18, 23), est enrobé
de céramique ou de métal dur.
29. Dispositif selon une des revendications 13 à 28,
caractérisé en ce que la tête (25) de la pièce de démarrage (8) est échangeable.
30. Dispositif selon une des revendications 13 à 29,
caractérisé en ce que le dispositif moteur pour le rappel de la pièce de démarrage
(8) est réalisé sous forme d'entraînement à galets (20).
31. Dispositif selon la revendication 30,
caractérisé en ce que les axes de rotation des galets (20) sont pivotants.