[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage zur metallischen Beschichtung eines Werkstückes
mit einer Beschichtungsvorrichtung, welche eine verfahrbare Beschichtungslanze aufweist,
durch welche ein Metall-Plasmastrahl zum Bilden einer Beschichtung aus Metallpartikeln
erzeugbar ist, und einer Düseneinrichtung zum Erzeugen eines Düsenstrahles aus einem
Kühlgas, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur metallischen Beschichtung eines
Werkstückes, wobei mit einer verfahrbaren Beschichtungslanze einer Beschichtungsvorrichtung
ein Metall-Plasmastrahl erzeugt wird, durch welchen auf einem Werkstück eine Beschichtung
aus Metallpartikeln gebildet wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
[0003] Insbesondere im Motorenbau ist es erforderlich, die Laufflächen von Zylinderbohrungen
mit einer speziellen metallischen Beschichtung zu versehen, damit hinreichende Reibungs-
und Schmierbedingungen zwischen einer Zylinderlauffläche und einem Zylinderkolben
gewährleistet sind. Dies gilt vor allem dann, wenn sowohl das Motorengehäuse als auch
der Zylinderkolben aus demselben Material, etwa aus Aluminium, gefertigt sind.
[0004] Aus der
EP 1 980 328 A2 oder der
WO 2004/005575 A2 sind Anlagen und Verfahren bekannt, mit welchen unmittelbar auf eine Innenwand eine
Metallbeschichtung durch eine Beschichtungslanze aufgebracht wird. Durch die Beschichtungslanze
wird ein Metall-Plasmastrahl erzeugt. Auf diese Weise können sehr dünnwandige und
sehr stabile Metallbeschichtungen gebildet werden.
[0005] Die
WO 2004/005575 A2 beschreibt eine gattungsbildende Vorrichtung und ein gattungsbildendes Verfahren,
bei welchen an der verfahrbaren Beschichtungslanze zusätzlich eine Düseneinrichtung
zum Erzeugen eines Düsenstrahles aus einem Kühlgas angeordnet ist.
[0006] Die
EP 282 93 27 A1 offenbart ein Verfahren zur Reinigung eines Brenners einer Plasmabeschichtungsanlage,
bei welchem der Brenner während einer Beschichtungsunterbrechung mit einem aus einer
Reinigungsdüse austretenden Reinigungsmittel beaufschlaft wird und so am Brenner anhaftende
Spritzwerkstoffpartikel entfernt werden.
[0007] Aufgrund einer gewissen Streuung des Metall-Plasmastrahles gelangen nicht alle Metallpartikel
auf die Bohrungswand und verbleiben dort. Diese nicht aufgebrachten Metallpartikel
werden als Overspray bezeichnet. Dieser Overspray kann zu unerwünschten Beschichtungen
auch an der Beschichtungslanze selbst führen, wodurch mit der Zeit die Funktion der
Beschichtungslanze beeinträchtigt wird.
[0008] Es ist bekannt, eine Absaugeinrichtung vorzusehen, um die überschüssigen Metallpartikel
aus dem Verfahrensraum abzuführen. Allerdings lässt sich hierdurch das Problem des
Oversprays nur reduzieren, so dass sich weiterhin mit der Zeit unerwünschte Ablagerungen
an der Beschichtungslanze bilden.
[0009] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine Anlage und ein Verfahren zur metallischen Beschichtung eines Werkstückes
anzugeben, mit welchen Beeinträchtigungen der Beschichtungslanze durch den Overspray
besonders zuverlässig entgegengewirkt werden können.
[0010] Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
werden in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0011] Ein Grundgedanke der erfindungsgemäßen Anlage liegt darin, eine Reinigungsstation
vorzusehen, mit welcher unerwünschte Fehlbeschichtungen an der Beschichtungslanze
entfernt werden. Gemäß der Erfindung erfolgt dies zu bestimmten Zeitpunkten. Diese
können Zeitpunkte in festgelegten Reinigungsintervallen sein oder Zeitpunkte, welche
abhängig vom Grad der Verschmutzung von einem Bediener oder einer Steuereinrichtung
festgelegt werden.
[0012] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Reinigungsstation mit einer Düseneinrichtung
versehen, durch welche ein Düsenstrahl auf die Beschichtungslanze gerichtet wird.
Dabei wird ein Düsenstrahl aus einem Reinigungsmedium erzeugt, welcher die an der
Oberseite der Beschichtungslanze angelagerten Metallpartikel entfernt.
[0013] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Düseneinrichtung
mindestens eine Austrittsdüse aufweist, welche mit einem Druckgasbehälter verbunden
ist. Dieser Druckgasbehälter ist dabei insbesondere mit dem Reinigungsmedium befüllt.
[0014] Grundsätzlich sind verschiedene Reinigungsmedien zur Entfernung der Anlagerungen
einsetzbar. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, dass
der Düsenstrahl aus CO
2 gebildet ist, welcher als CO
2-Schnee aus der Düseneinrichtung austritt. Dieses Reinigungsmedium wirkt auf zweifache
Weise, nämlich einerseits mechanisch durch den Aufprall der gefrorenen Eispartikel
auf die Oberfläche der Beschichtungslanze und andererseits durch thermische Beanspruchung.
Denn durch den CO
2-Schnee, welcher auf die Oberfläche der Beschichtungslanze mit den anhaftenden Metallpartikeln
trifft, werden die Metallpartikel stark abgekühlt, was ein Abplatzen oder Lösen der
Metallpartikel von der Oberfläche der Beschichtungslanze unterstützt oder bewirkt.
[0015] Grundsätzlich kann die Austrittsdüse in einer beliebigen Anordnung vorgesehen sein.
Insbesondere können auch mehrere Austrittsdüsen entlang des Umfangs der stangenförmigen,
üblicherweise zylindrischen Beschichtungslanze angeordnet sein. Besonders vorteilhaft
ist es nach einer Ausführungsform der Erfindung, dass die mindestens eine Austrittsdüse
einen länglichen Austrittsschlitz aufweist, welcher parallel zur Längsachse der Beschichtungslanze
gerichtet ist. Hierdurch kann ein länglicher Düsenstrahl erzeugt werden, welcher etwa
parallel zur Beschichtungslanze gerichtet ist. Vorzugsweise wird die Beschichtungslanze
während des Reinigens um ihre Längsachse gedreht, so dass der Düsenstrahl die gesamte
Oberfläche der Beschichtungslanze in einem Umfangsbereich überstreichen kann. Für
eine besonders gründliche Reinigung kann ein mehrfacher Umlauf erfolgen.
[0016] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Steuereinrichtung zur Steuerung des
Düsenstrahles angeordnet ist. Dabei ist die Steuereinrichtung mit einem Drosselventil
vorgesehen, durch welche der Düsenstrahl steuerbar ist. Insbesondere kann so der Druck
und/oder der Volumenstrom des Düsenstrahles in gewünschter Weise eingestellt werden.
[0017] Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Beschichtungsvorrichtung
eine auswechselbare ringförmige Aufnahmeeinheit aufweist, welche die Beschichtungslanze
ringförmig umgibt und zum Anlagern von Metallpartikeln ausgebildet ist, und dass die
Reinigungsstation zum Wechseln der Aufnahmeeinheit ausgebildet ist. Die ring- oder
trommelförmige Aufnahmeeinheit umgibt die Beschichtungslanze in einer rückgezogenen
Verfahrposition, wobei die Aufnahmeeinheit zusammen mit der Beschichtungslanze zwischen
verschiedenen Bearbeitungsstellen verfahrbar ist. Durch diese Aufnahmeeinheit können
Metallpartikel des Metall-Plasmastrahles beim Verfahren der Beschichtungslanze in
die Verfahrposition oder sogar während des Verfahrens aufgenommen werden. Der Plasmastrahl
kann so in effizienter Weise ohne Unterbrechung auch beim Verfahren betrieben werden.
Durch die Aufnahmeeinheit kann ein übermäßiger Overspray vermieden werden.
[0018] Die trommelförmige Aufnahmeeinheit kann zu bestimmten Zeitpunkten in der Reinigungsstation
gewechselt werden. Vorzugsweise kann dies bei jeder Reinigung oder nur zu bestimmten
Reinigungszeitpunkten oder abhängig vom Füllstand oder Gewicht der Aufnahmeeinheit
erfolgen. Hierzu kann ein Sensor angebracht sein, welcher den Füllstand oder das Gewicht
ermittelt. Durch eine Steuereinheit ist das Erreichen eines Schwellwertes feststellbar,
so dass dann eine Auswechslung veranlasst wird. Beim Wechseln wird die Aufnahmeeinheit
von der Beschichtungsvorrichtung und insbesondere einem Verfahrschlitten der Beschichtungslanze
gelöst und entfernt. Anschließend kann eine neue ring- oder trommelförmige Aufnahmeeinheit
in der Beschichtungsvorrichtung angeordnet werden, so dass dann eine weitere Bearbeitung
erfolgen kann.
[0019] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Aufnahmeeinheit
mittels einer Schnellspanneinrichtung an der Beschichtungsvorrichtung gehalten ist,
dass die Schnellspanneinrichtung in der Reinigungsstation lösbar ist, wobei die Aufnahmeeinheit
entfernbar und durch eine neue Aufnahmeeinheit ersetzbar ist, und dass die neue Aufnahmeeinheit
durch Betätigen der Schnellspanneinrichtung an der Beschichtungsvorrichtung befestigbar
ist. Die Schnellspanneinrichtung kann insbesondere ein Bügelverschluss oder ein sonstiger
Verriegelmechanismus sein, der sich leicht lösen und wieder schließen lässt. Grundsätzlich
kann dies von Hand durch einen Bediener durchgeführt werden.
[0020] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Aufnahmeeinheit
zumindest teilweise mittels einer automatischen Handhabungseinrichtung auswechselbar
ist. Vorzugsweise kann der gesamte Wechselvorgang automatisch durchgeführt werden.
Dies ist insbesondere bei einer Serienfertigung vorteilhaft. Die Schnellspanneinrichtung
kann dabei mit motorisch betätigbaren oder elektromagnetisch betätigbaren Verriegelungselementen
versehen sein. Nach dem Lösen wird die trommelförmige Aufnahmeeinheit etwa durch einen
Handhabungsroboter aus der Reinigungsstation abgeführt, wobei gleichzeitig eine neue
Aufnahmeeinheit angeordnet und mit der Verfahreinheit der Beschichtungsvorrichtung
verbunden wird.
[0021] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Reinigungsstation
ein Auflageelement zum Absetzen der Aufnahmeeinheit aufweist und dass unterhalb des
Auflageelementes die Düseneinrichtung zum Reinigen der Beschichtungslanze vorgesehen
ist. Insbesondere kann die Reinigungsstation einen hülsenförmigen Aufnahmeraum aufweisen,
an dessen oberen Ende ein ringförmiger Auflageteller als Auflageelement angebracht
ist. In dem darunterliegenden hülsenförmigen Aufnahmeraum ist die Düseneinrichtung
vorgesehen, so dass die Beschichtungslanze durch die Düseneinrichtung gereinigt werden
kann, während die Aufnahmeeinheit auf dem ringförmigen Auflageelement aufliegt und
gewechselt werden kann.
[0022] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es zweckmäßig, dass eine Absaugeinrichtung
vorgesehen ist, durch welche beim Reinigen entfernte Metallpartikel von der Beschichtungslanze
absaugbar sind. Insbesondere kann über die Absaugeinrichtung aus dem hülsenförmigen
Aufnahmeraum mit der Düseneinrichtung Luft aus dem Verfahrensraum nach unten abgesaugt
werden. Hierdurch kann der ausgetretene CO
2-Schnee oder das verdampfte CO
2-Gas zusammen mit den entfernten Metallpartikeln aus der Reinigungsstation abgesaugt
und entfernt werden. Die Absaugeinrichtung kann mit einer zentralen Absaugvorrichtung
gekoppelt und verbunden sein, welche auch für die Absaugung von Overspray während
der Beschichtung oder des Verfahrens an der Beschichtungslanze sorgt.
[0023] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Aufnahmeeinheit
ringförmig mit einem äußeren Grundkörper und einer inneren Aufnahmeschicht ausgebildet
ist, welche lösbar an dem Grundkörper angebracht ist. Der äußere Grundkörper ist etwa
als ein einfaches Rohrsegment aus Stahl gebildet. Dieser dient als Tragkörper für
die innen vorgesehene Aufnahmeschicht, an welcher sich die Metallpartikel anlagern.
Die Aufnahmeschicht kann eine Dicke zwischen 0,1 Milimeter bis mehrere Milimeter aufweisen.
Durch die lösbare Halterung der Aufnahmeschicht an dem Grundkörper kann die Aufnahmeschicht
mit den angelagerten Metallpartikeln leicht entfernt werden, so dass der dickere Grundkörper
durch Aufbringen einer neuen Aufnahmeschicht wieder verwendet werden kann.
[0024] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Aufnahmeschicht
aus einem Metallblech oder einem Kunststoffmaterial, insbesondere Silikon gebildet
ist.
[0025] Die Aufnahmeschicht kann also ein starrer Körper sein, welcher in den Grundkörper
eingesetzt und darin befestigt wird. Das Befestigen kann über radiale Vorsprünge oder
Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, erfolgen. Alternativ kann die Aufnahemschicht
auch direkt auf die Innenseite des Grundkörpers aufgetragen, insbesondere aufgesprüht
werden. Hierzu kann insbesondere Kunststoffmaterial verwendet werden, wobei Silikon
aufgrund der hohen Temperaturbeständigkeit bevorzugt ist. Insbesondere kann die Aufnahmeschicht
elastisch sein, so dass sich diese leichter von dem äußeren hülsenförmigen Grundkörper
lösen lässt.
[0026] Zum leichteren Lösen ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, dass
der äußere Grundkörper zum Lösen der inneren Aufnahemschicht in seiner Form veränderbar,
insbesondere teilbar ist. So kann der Grundkörper insbesondere aus zwei oder mehr
Teilen aufgebaut sein, welche über Verbindungsmittel oder Gelenke miteinander verbunden
sind. Bei einem zweiteiligen Grundkörper kann dieser aus zwei Halbschalen aufgebaut
sein, welche sich auseinander schwenken lassen. Hinsichtlich des Verfahrens ist die
Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass zum Reinigen die Beschichtungslanze in eine
Reinigungsstation verfahren wird, dass in der Reinigungsstation ein Düsenstrahl eines
Kühlgases mittels einer Düseneinrichtung auf die Beschichtungslanze gerichtet wird,
wobei angelagerte Metallpartikel von der Beschichtungslanze entfernt werden, und dass
der Düsenstrahl durch eine Steuereinrichtung mittels eines Drosselventils gesteuert
wird. Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren kann insbesondere die zuvor beschriebene
Anlage betrieben und die dabei erzielten Vorteile erreicht werden. Bei den angeführten
Metallpartikeln handelt es sich um Partikel aus dem Plasmastrahl. Diese Metallpartikel
können reine Metalle, Legierungen oder Metalloxide umfassen.
[0027] Grundsätzlich sind in der Reinigungsstation auch andere Verschmutzungen, wie Öl-
oder Fettanlagerungen, entfernbar.
[0028] Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine Aufnahmeeinheit,
welche die Beschichtungslanze ringförmig umgibt, in der Reinigungsstation gelöst und
ausgewechselt wird. Somit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur eine
Reinigung der Beschichtungslanze erfolgen, sondern die Zeit zur Reinigung kann gleichzeitig
zum Wechseln einer Aufnahmeeinheit dienen, welche zum Aufnehmen von überschüssigen
angelagerten Metallpartikeln dient. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen weiter beschrieben, welche schematisch in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage;
- Fig. 2:
- eine um 90° geklappte Seitenansicht der Anlage von Fig. 1 in stark schematisierter
Form;
- Fig. 3:
- eine Draufsicht der Anlage gemäß den Figuren 1 und 2;
- Fig. 4:
- eine schematische perspektivische Ansicht der Anlage gemäß den Figuren 1 bis 3, jedoch
ohne Gehäuse;
- Fig. 5:
- eine schematische perspektivische Ansicht einer Beschichtungsvorrichtung für die erfindungsgemäße
Anlage;
- Fig. 6:
- eine schematische perspektivische Ansicht der Beschichtungsvorrichtung von Fig. 5,
jedoch ohne Beschichtungslanze;
- Fig. 7:
- eine vergrößerte Querschnittsansicht zu einer Absaugglocke der Beschichtungsvorrichtung
gemäß den Figuren 5 und 6;
- Fig. 8:
- eine schematische perspektivische Ansicht der Beschichtungsvorrichtung an einer Reinigungsstation
gemäß der Erfindung;
- Fig. 9:
- eine vergrößerte schematische perspektivische Ansicht der Reinigungsstation von Fig.
8;
- Fig. 10:
- eine Querschnittsdarstellung der Reinigungsstation gemäß Fig. 9; und
- Fig. 11:
- eine Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemäße Aufnahmeeinheit
[0029] Eine erfindungsgemäße Anlage 10 zur metallischen Beschichtung von Bohrungen 3 in
einem Werkstück 1 ist in Figuren 1 bis 4 gezeigt. Das Werkstück 1 ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Motorblock mit 12 Bohrungen 3, welche als Zylinderbohrungen
in zwei Sechserreihen in V-Form in dem Werkstück 1 angeordnet sind.
[0030] Die Anlage 10 weist ein Maschinenbett 11 auf, auf welchem ein Gehäuse 13 angeordnet
ist. Das kastenförmige Gehäuse 13 umschließt eine Ladestation 12 und eine Bearbeitungsstation
14 mit einer Beschichtungsvorrichtung 29.
[0031] Auf dem Maschinenbett 11 ist zur Aufnahme eines Werkstücks 1 ein Grundrahmen 16 einer
Fördereinrichtung 20 angeordnet, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als ein
Drehtisch 22 ausgebildet ist. Der um eine vertikale Drehachse drehbar angetriebene
horizontale Drehtisch 22 weist zwei gegenüberliegende Werkstückaufnahmen 23 auf, in
welchen jeweils ein plattenförmiges Palettenmodul 21 mit je einem Werkstück 1 aufnehmbar
ist. Über eine Schwenkeinrichtung 26 kann das Palettenmodul 21 mit dem Werkstück 1
gegenüber der Horizontalen verschwenkt werden, so dass die Bohrungen 3 in dem Werkstück
1 vertikal zur Durchführung einer metallischen Beschichtung angeordnet werden können.
[0032] Das Werkstück 1 wird an der Ladestation 12 von einer nicht dargestellten Zufördereinrichtung
aufgenommen. Das Gehäuse 13 weist im Bereich der Ladestation 12 eine nicht dargestellte
Öffnung mit einer Tür auf. Weiterhin kann im Bereich der Lackstation 12 eine Vermessung
des Werkstücks 1 erfolgen. Anschließend wird der Drehtisch 22 um 180° gedreht, wobei
das Werkstück 1 von der Ladestation 12 zu der gegenüberliegenden Bearbeitungsstation
14 gefördert wird. Die Bearbeitungsstation 14 ist von der Ladestation 12 über eine
Trennwand 24 getrennt. In Fig. 2 ist die Trennwand 24 lediglich teilweise im unteren
Bereich dargestellt. Die Trennwand 24 erstreckt sich jedoch durch den gesamten Raum
des Gehäuses 13, so dass die Bearbeitungsstation 14 von der Ladestation 12 abgeschottet
ist. Zum Durchgang der Werkstücke 1 von der Ladestation 12 zur Bearbeitungsstation
14 und wieder zurück sind zwei Durchgänge 25 vorgesehen. Die Durchgänge 25 sind jeweils
über ein verschiebbares Verschlusselement 27 verschlossen, welches zum Durchtritt
des Werkstückes 1 geöffnet und anschließend wieder geschlossen werden kann.
[0033] In der Bearbeitungsstation 14 wird das Werkstück 1 mit der Schwenkeinrichtung 26
um eine horizontale Schwenkachse verschwenkt, wobei jeweils eine Reihe von Bohrungen
3 vertikal ausgerichtet wird, wie aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich ist.
[0034] Zum Aufbringen der metallischen Beschichtung ist eine Beschichtungsvorrichtung 29
mit einer stangenförmigen Beschichtungslanze 30 vorgesehen, welche an ihrem unteren
Ende mindestens eine Austrittsöffnung 32 für einen Metall-Plasmastrahl aufweist. Der
Metall-Plasmastrahl wird in bekannter Weise durch einen Plasmagenerator mit einer
Kathode und einer metallischen Anode erzeugt. Über eine entsprechend hohe elektrische
Spannung wird zwischen der Kathode und der Anode ein Lichtbogen gebildet, durch welchen
die metallische Anode aufgeschmolzen wird. Die metallische Anode ist als ein zuführbarer
Draht ausgebildet, so dass stets ausreichend Material vorliegt, um mit den aufgeschmolzenen
metallischen Partikeln einen Metall-Plasmastrahl zu bilden. Als Quelle der metallischen
Partikel kann anstelle eines Drahtes auch eine Zuführung von Pulver vorgesehen werden.
Über eine Gasdüseneinrichtung wird ein Gasstrom erzeugt, welcher mit Überschallgeschwindigkeit
aus der Austrittsöffnung 32 am unteren Ende der Beschichtungslanze 30 etwa horizontal
austritt. Dabei wird die Beschichtungslanze 30 mit der Austrittsöffnung 32 in die
zu beschichtende Bohrung 3 im Werkstück 1 eingefahren. Die Beschichtungsvorrichtung
29 weist weiter eine hülsenförmige Absaugglocke auf, welche die Beschichtungslanze
30 umgibt, jedoch in den Figuren 1 bis 4 aus Gründen der Übersichtigkeit nicht dargestellt
ist.
[0035] Zum Verfahren der Beschichtungslanze 30 ist eine Portaleinrichtung 40 mit zwei parallelen
ersten Verfahrachsen 41 vorgesehen. Auf den beiden ersten Verfahrachsen 41 ist ein
rahmenartiger erster Verfahrschlitten 47 horizontal verfahrbar gelagert. Der erste
Verfahrschlitten 47 weist selbst zwei lineare, horizontale zweite Verfahrachsen 42
auf, welche parallel zueinander und senkrecht zu den ersten Verfahrachsen 41 angeordnet
sind.
[0036] Entlang den beiden zweiten Verfahrachsen 42 ist ein balkenförmiger zweiter Verfahrschlitten
48 horizontal verfahrbar angeordnet. Der zweite Verfahrschlitten 48 weist selbst eine
einzelne vertikale dritte Verfahrachse 43 auf. Entlang dieser dritten Verfahrachse
43 ist ein Aufnahmeschlitten 45 vertikal verfahrbar gelagert. Auf dem Aufnahmeschlitten
45 ist die Beschichtungslanze 30 drehbar gehaltert.
[0037] Nachdem ein Werkstück 1 in der Bearbeitungsstation 14 positioniert ist, wird die
Beschichtungslanze 30 der Beschichtungsvorrichtung 29 in eine erste zu beschichtende
Bohrung 3 in dem Werkstück 1 eingefahren. Die kontinuierlich betriebene Beschichtungslanze
30 erzeugt dabei einen Metall-Plasmastrahl, welcher mit Überschallgeschwindigkeit
auf eine Bohrungswand der Bohrung 3 auftrifft. Durch das Drehen der Beschichtungslanze
30 und das axiale Verfahren in vertikaler Richtung erfolgt eine gleichmäßige definierte
metallische Beschichtung mit einer Dicke von beispielsweise 10 µm auf die Bohrungswand.
[0038] Nach dem Herausfahren der Beschichtungslanze 30 aus der ersten beschichteten Bohrung
3 wird der Metall-Plasmastrahl unmittelbar bei Austritt aus der Bohrung 3 auf eine
Aufprallfläche einer Aufnahmeeinheit in der Absaugglocke gerichtet, welche zusammen
mit der Beschichtungslanze 30 an dem Aufnahmeschlitten 45 gehaltert ist und nachfolgend
im Zusammenhang mit den Figuren 5 bis 7 näher beschrieben wird. Die Aufnahmeeinheit
nimmt die Partikel des Metall-Plasmastrahles auf und wird gemeinsam mit der Beschichtungslanze
30 zu der nächsten zu beschichtenden Bohrung 3 verfahren. Dann wird die metallische
Beschichtung an dieser zweiten Bohrung 3 wiederholt, wobei sich eine entsprechende
Beschichtung der weiteren Bohrung 3 in einer Reihe des Werkstücks 1 anschließt. Anschließend
kann das Werkstück 1 über die Schwenkeinrichtung 26 um eine horizontale Achse verschwenkt
werden, so dass die zweite Reihe des Motorblocks zur Bearbeitung in der vertikalen
Position angeordnet ist. Sodann kann sich ein Beschichten auch dieser sechs Bohrungen
3 im motorblockartigen Werkstück 1 anschließen.
[0039] Nach Beendigung der Beschichtung wird die Beschichtungslanze 30 mit der Portaleinrichtung
40 rückgefahren und das fertige beschichtete Werkstück 1 kann unter gleichzeitiger
Zuführung eines neuen zu bearbeitenden Werkstückes 1 in die Ladestation 12 durch den
rechten Durchgang 25 rückgefördert werden. Dabei wird das Verschlusselement 27 an
dem Durchgang 25 geöffnet. Gleichzeitig wird mit der Drehbewegung des Drehtisches
22 ein neues Werkstück 1 von der Ladestation 12 in die Bearbeitungsstation 14 durch
den geöffneten linken Durchgang 25 gefördert.
[0040] Über einen Handlingsroboter 50 mit einer Messeinrichtung 52 kann die Schichtdicke
und Kontur der aufgebrachten Beschichtung vermessen werden. Mit der Messeinrichtung
52 können auch die noch unbeschichteten Bohrungen 3 eines neu zugeführten Werkstückes
1 vorab vermessen werden, so dass eine noch genauere Prüfung der durchgeführten Beschichtung
durch einen Vergleich der Messdaten möglich ist. Das beschichtete Werkstück 1 kann
dann in der Ladestation 12 aus der Werkstückaufnahme 23 des Drehtisches 22 entnommen
werden. Danach kann ein neues Werkstück 1 in die Werkstückaufnahme 23 der Fördereinrichtung
20 eingesetzt werden. Somit kann bei der erfindungsgemäßen Anlage 10 das Be- und Entladen
parallel zur Bearbeitung eines Werkstückes 1 in der Bearbeitungsstation 14 und somit
neutral zur Maschinenhauptzeit erfolgen. Dies ermöglicht eine effiziente Maschinennutzung.
[0041] Mit der Portaleinrichtung 40 kann die Beschichtungslanze 30 in bestimmten zeitlichen
Abständen zu einer Prüfstation 54 zum Überprüfen des Strahlbildes des Metall-Plasmastrahles
oder zu einer Reinigungsstation 60 verfahren werden, welche nachfolgend mit den Figuren
8 bis 10 näher beschrieben wird.
[0042] Eine Beschichtungsvorrichtung 29 für eine erfindungsgemäße Anlage 10 zur metallischen
Beschichtung ist in wesentlichen Teilen in den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Die Beschichtungsvorrichtung
29 weist eine stangenförmige Beschichtungslanze 30 auf, welche grundsätzlich bekannt
ist und einen Metall-Plasmastrahl erzeugt. Die schaftförmige Beschichtungslanze 30
mit einer zugehörigen Grundeinheit 31 ist an einem Aufnahmeschlitten 45 gehaltert,
welcher in einer vertikalen Richtung entlang einer Lanzenführung 34 mittels eines
Lanzen-Linearantriebes 33 gegenüber einem Grundschlitten 28 verfahrbar ist. Weiterhin
ist die Beschichtungslanze 30 um ihre vertikale Längsachse drehbar gelagert und antreibbar,
um mit einem radial gerichteten Metall-Plasmastrahl eine Innenwand einer Zylinderbohrung
zu beschichten.
[0043] Die Beschichtungsvorrichtung 29 weist weiterhin eine Absaugglocke 80 auf, welche
mittels eines Glockenschlittens 35 in vertikaler Richtung und parallel zur Verfahrrichtung
des Aufnahmeschlittens 45 verfahrbar gelagert ist. An dem Grundschlitten 28 sind hierzu
zwei schienenartige Glockenführungen 36 angeordnet, mit welchen der Glockenschlitten
35 über Gleitschuhe in führender Verbindung steht. Eine Linearverschiebung wird mittels
eines Linearantriebes bewirkt. Der Grundschlitten selbst ist gegenüber dem Maschinenbett
11 der Anlage 10 in mehreren Richtungen über die zuvor beschriebene Portaleinrichtung
40 verfahrbar gelagert. An dem rahmenartigen Glockenschlitten 35 der Absaugglocke
80 ist eine zylindrische oder trommelförmige Abdeckhaube 82 befestigt.
[0044] Mit Bezugnahme auf Fig. 7 wird der Aufbau der Absaugglocke 80 näher erläutert. Die
Abdeckhaube 82 ist aus Blech gefertigt und in einem Halterahmen 81 angebracht, welcher
an dem Glockenschlitten 35 befestigt ist. Die Abdeckhaube 82 weist eine zylindrische
Wand 83 auf, welche an ihrer Oberseite durch eine Deckplatte 84 abgeschlossen ist.
Die Deckplatte 84 ist zweiteilig ausgeführt und weist eine mittige Durchtrittsöffnung
85 zum Durchtritt der Beschichtungslanze 30 auf. In der zylindrischen Wand 83 ist
eine Abführöffnung 96 eingebracht, über welche aus dem Innenraum der Abdeckhaube 82
im Betrieb Umgebungsluft, welche mit Metallpartikeln belastet ist, über einen Lüftungskanal
98 mittels einer nicht dargestellten Absaugeinrichtung, insbesondere einer Pumpe,
abgesaugt und zu einer Filtereinrichtung abgeführt werden kann. Die Deckplatte 84
ist lösbar angebracht und kann zur Beeinflussung der Strömungsverhältnisse abgenommen
werden.
[0045] An ihrer Unterseite wird die Abdeckhaube 82 von einer ringförmigen Grundplatte 86
abgeschlossen, welche über im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Schnellspanneinrichtungen
90 lösbar an einer unteren Ringstrebe 87 des Halterahmens 81 befestigt ist. Hierzu
sind an der radialen Außenkante der Grundplatte 86 radial vorstehende Hakenelemente
91 vorgesehen, welche mit einem Spannbügel der Schnellspanneinrichtung 90 in Verbindung
kommen.
[0046] Zum Durchtritt der Beschichtungslanze 30 durch die Grundplatte 86 weist diese eine
Mittenöffnung 88 auf, entlang welcher ein Ringflansch 92 über Federelemente 93 federnd
gelagert und an der Grundplatte 86 gehaltert ist. Die federnde Lagerung des Ringflansches
92 dient einem passgenauen, flexiblen Aufsetzen der Absaugglocke 80 auf einem Werkstück
1.
[0047] Der Ringflansch 92 weist an seiner radialen Innenseite eine Konusfläche 94 mit einem
nach oben gerichteten Schrägungswinkel von ca. 30 Grad auf. Beim Durchtritt der Beschichtungslanze
30 aus dem Werkstück 1 in die Absaugglocke 80 bei einem kontinuierlich durchlaufenden
Metall-Plasmastrahl werden auf die Konusfläche 94 auftreffende Metallpartikel in großem
Umfang abgelenkt und in eine trommelförmige Aufnahmeeinheit 70 geleitet, welche auf
der Grundplatte 86 in der Absaugglocke 80 gelagert ist.
[0048] Die trommelförmige Aufnahmeeinheit 70 weist einen Grundkörper 72 aus Blech auf, welche
eine aus einem gebogenen und verschweißten Blechstreifen gefertigte zylindrische Umfangswand
74 umfasst. Am oberen Ende der Umfangswand 74 ist ein ringförmiges oberes Randelement
76 angeschweißt. In entsprechender Weise ist am unteren Ende der Umfangswand 74 ein
ringförmiges unteres Randelement 78 angeschweißt. Beide Randelemente 76, 78 sind radial
nach innen gerichtet und umschließen einen ringförmigen Aufnahmeraum.
[0049] Durch die in der Absaugglocke 80 auswechselbar gehalterte Aufnahmeeinheit 70 kann
die Beschichtungsvorrichtung 29 mit der Beschichtungslanze 30 bei einem durchlaufenden
Betrieb des Metall-Plasmastrahles zwischen den einzelnen Bohrungen 3 eines Werkstückes
1 verfahren werden. Hierbei lagern sich die Metallpartikel in der Aufnahmeeinheit
70 an, so dass diese sich mit der Zeit befüllt. Bei einem bestimmten Füllstand, welcher
durch einen Bediener oder eine Sensoreinrichtung, insbesondere durch eine gewichtsabhängige
Messung, festgestellt wird, ist die Aufnahmeeinheit 70 aus der Absaugglocke 80 zu
lösen und durch eine neue Aufnahmeeinheit 70 zu ersetzen.
[0050] Bei der erfindungsgemäßen Anlage 10 ist in der Bearbeitungsstation 14 eine Reinigungsstation
60 angeordnet, welche näher in den Figuren 8 bis 10 dargestellt ist. Die Reinigungsstation
60 weist einen säulenförmigen Rahmen 61 auf, auf welchem ein hülsenförmiger Gehäusekörper
62 mit einem Lochboden 63 befestigt ist. An dem oben offenen Gehäusekörper 62 ist
ein ringförmiges Auflageelement 68 angeordnet, auf welchen die Beschichtungsvorrichtung
29 mit der Absaugglocke 80 aufsetzbar ist, wie in Fig. 8 dargestellt ist.
[0051] Zum Reinigen wird in dieser Auflageposition die Beschichtungslanze 30 nach unten
aus der Absaugglocke 80 heraus und in den Aufnahmeraum des hülsenförmigen Gehäusekörpers
62 der Reinigungsstation 60 verfahren. Über eine seitliche Düseneinrichtung 64 an
dem Gehäusekörper 62 wird über eine Austrittsdüse 65 mit einem länglichen Austrittsschlitz
ein Düsenstrahl aus CO
2-Schnee auf den Umfangsbereich der eingeführten Beschichtungslanze 30 gerichtet. Der
Düsenstrahl wird dabei mit einem Überdruck, welcher etwa 10 bar oder mehr betragen
kann, so auf die Oberfläche der Beschichtungslanze 30 gerichtet, dass daran angelagerte
Metallpartikel gelöst und entfernt werden. Die entfernten Metallpartikel werden über
eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung über den Lochboden 63 nach unten aus dem
Gehäusekörper 62 abgeführt. Während des Bestrahlens mit dem Düsenstrahl der Düseneinrichtung
64 wird die Beschichtungslanze 30 um ihre Längsachse drehend angetrieben und auch
in axialer Richtung verfahren. Auf diese Weise kann der Düsenstrahl der Düseneinrichtung
64 einen gewünschten Bereich der Beschichtungslanze 30 überstreichen und reinigen.
[0052] Weiterhin kann in der Reinigungsstation 60 die Aufnahmeeinheit 70 in der Absaugglocke
80 ausgewechselt werden. Hierzu werden die Schnellspanneinrichtungen 90 an der Außenseite
der Absaugglocke 80 gelöst. Anschließend wird die Beschichtungsvorrichtung 29 axial
nach oben verfahren, wobei die Aufnahmeeinheit 70 auf dem ringförmigen Auflageelement
68 der Reinigungsstation 60 verbleibt. Die befüllte Aufnahmeeinheit 70 kann sodann
durch einen Bediener oder durch ein Handhabungsgerät entfernt und aus der Anlage 10
über eine nicht dargestellte Öffnung in dem Gehäuse 13 abgeführt werden. Anschließend
kann eine neue Aufnahmeeinheit 70 in der Reinigungsstation 60 auf dem Auflageelement
68 positioniert werden. Abschließend wird die Beschichtungsvorrichtung 29 wieder axial
nach unten verfahren, bis die neue Aufnahmeeinheit 70 in der Absaugglocke 80 aufgenommen
ist. Sodann werden die Schnellspanneinrichtungen 90 wieder geschlossen und die Beschichtungsvorrichtung
29 steht wieder zur Bearbeitung eines weiteren Werkstückes 1 zur Verfügung.
[0053] Gemäß Figur 11 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit
70 dargestellt. Die hülsenförmige Aufnahmeeinheit 70 weist einen zweiteiligen Grundkörper
72 auf, welcher aus zwei Halbschalen 72a, 72b gebildet ist. An der Innenseite des
Grundkörpers 72 ist eine hülsen- oder ringförmige Aufnahmeschicht 75 angebracht, welche
durchgehend als eine Hülse ausgebildet ist. Die Aufnahemschicht 75 kann insbesondere
aus Silikon gebildet sein.
[0054] Die beiden Halbschalen 72a, 72b des äußeren Grundkörpers 72 sind durch eine schematisch
angedeutete Verbindungseinrichtung 77 zusammengehalten. Durch Lösen der Verbindungseinrichtung
77 ist der Grundkörper 72 teilbar, so dass die hülsenförmige Aufnahmeschicht 75 von
der Innenseite des Grundkörpers 72 gelöst wird. Auf diese Weise kann eine mit Metallpartikeln
bedeckte Aufnahmeschicht 75 ausgewechselt und durch eine neue Aufnahmeschicht 75 ersetzt
werden. Nach Einsetzen der neuen Aufnahemschicht 75 können der Grundkörper 72 und
die Verbindungseinrichtung 77 wieder geschlossen werden. Die Aufnaheeinheit 70 kann
sodann wieder in die zuvor beschriebene Anlage 10 eingesetzt werden. Die beschriebene
Aufnahmeeinheit 70 gemäß Figur 11 kann wie auch die zuvor in Zusammenhang mit Figur
7 beschriebene Aufnahmeeinheit 70 mit oberen und/oder unteren Randelementen versehen
sein.
1. Anlage zur metallischen Beschichtung eines Werkstückes (1) mit
- einer Beschichtungsvorrichtung (29), welche eine verfahrbare Beschichtungslanze
(30) aufweist, durch welche ein Metall-Plasmastrahl zum Bilden einer Beschichtung
aus Metallpartikeln erzeugbar ist, und
- einer Düseneinrichtung (64) zum Erzeugen eines Düsenstrahles aus einem Kühlgas,
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Reinigungsstation (60) vorgesehen ist, zu welcher die Beschichtungslanze (30)
zu bestimmten Zeitpunkten verfahrbar ist, und
- dass in der Reinigungsstation (60) die Düseneinrichtung (64) angeordnet ist, durch welche
der Düsenstrahl auf die Beschichtungslanze (30) zu deren Reinigung gerichtet ist
- dass eine Steuereinrichtung mit einem Drosselventil (66) vorgesehen ist, durch welche
der Düsenstrahl steuerbar ist.
2. Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düseneinrichtung (64) mindestens eine Austrittsdüse (65) aufweist, welche mit
einem Druckgasbehälter verbunden ist.
3. Anlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Austrittsdüse (65) einen länglichen Austrittsschlitz aufweist,
welcher etwa parallel zur Längsachse der Beschichtungslanze (30) gerichtet ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Düsenstrahl aus CO2 gebildet ist, welcher als CO2-Schnee aus der Düseneinrichtung (64) austritt.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtungsvorrichtung (29) eine auswechselbare ringförmige Aufnahmeeinheit
(70) aufweist, welche die Beschichtungslanze (30) ringförmig umgibt und zum Anlagern
von Metallpartikeln ausgebildet ist, und
dass die Reinigungsstation (60) zum Wechseln der Aufnahmeeinheit (70) ausgebildet ist.
6. Anlage nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmeeinheit (70) mittels einer Schnellspanneinrichtung (90) an der Beschichtungsvorrichtung
(29) gehalten ist,
dass die Schnellspanneinrichtung (90) in der Reinigungsstation (60) lösbar ist, wobei
die Aufnahmeeinheit (70) entfernbar und durch eine neue Aufnahmeeinheit (70) ersetzbar
ist, und
dass die neue Aufnahmeeinheit (70) durch Betätigen der Schnellspanneinrichtung (90) an
der Beschichtungsvorrichtung (29) befestigbar ist.
7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmeeinheit (70) zumindest teilweise mittels einer automatischen Handhabungseinrichtung
auswechselbar ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungsstation (60) ein Auflageelement (68) zum Absetzen der Aufnahmeeinheit
(70) aufweist und
dass unterhalb des Auflageelementes (68) die Düseneinrichtung (64) zum Reinigen der Beschichtungslanze
(30) angeordnet ist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist, durch welche beim Reinigen entfernte Metallpartikel
von der Beschichtungslanze (30) absaugbar sind.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmeeinheit (70) ringförmig mit einem äußeren Grundkörper (72) und einer
inneren Aufnahmeschicht (75) ausgebildet ist, welche lösbar an dem Grundkörper (72)
angebracht ist.
11. Anlage nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmeschicht (75) aus einem Metallblech oder einem Kunststoffmaterial, insbesondere
Silikon, gebildet ist.
12. Anlage nach Anspruch 10 oder Anspruch 11
dadurch gekennzeichnet,
dass der äußere Grundkörper (72) zum Lösen der inneren Aufnahmeschicht (75) in seiner
Form veränderbar, insbesondere teilbar ist.
13. Verfahren zur metallischen Beschichtung eines Werkstückes (1), insbesondere mit einer
Anlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
wobei mit einer verfahrbaren Beschichtungslanze (30) einer Beschichtungsvorrichtung
(29) ein Metall-Plasmastrahl erzeugt wird, durch welchen auf einem Werkstück (1) eine
Beschichtung aus Metallpartikeln gebildet wird,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zum Reinigen die Beschichtungslanze (30) in eine Reinigungsstation (60) verfahren
wird,
- dass in der Reinigungsstation (60) ein Düsenstrahl eines Kühlgases mittels einer Düseneinrichtung
(64) auf die Beschichtungslanze (30) gerichtet wird, wobei angelagerte Metallpartikel
von der Beschichtungslanze (30) entfernt werden, und
- dass der Düsenstrahl durch eine Steuereinrichtung mittels eines Drosselventils (66) gesteuert
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Aufnahmeeinheit (70), welche die Beschichtungslanze (30) ringförmig umgibt,
in der Reinigungsstation (60) gelöst und ausgewechselt wird.
1. System for the metal coating of a workpiece (1) having
- a coating device (29) which has a movable coating lance (30), by which a metal plasma
jet can be produced to form a coating of metal particles, and
- a nozzle means (64) for producing a nozzle jet of a cooling gas,
ch ara cterized in that
- a cleaning station (60) is provided, to which the coating lance (30) can be moved
at certain points in time, and
- in that in the cleaning station (60) the nozzle means (64) is arranged, through
which the nozzle jet is directed onto the coating lance (30) for its cleaning,
- in that a control means with a throttle valve (66) is provided, by which the nozzle
jet can be controlled.
2. System according to claim 1,
characterized in that
the nozzle means (64) has at least one discharge nozzle (65) which is connected to
a compressed gas container.
3. System according to claim 2,
characterized in that
the at least one discharge nozzle (65) has an elongate discharge slit which is directed
approximately parallel to the longitudinal axis of the coating lance (30).
4. System according to any one of claims 1 to 3,
characterized in that
the nozzle jet is formed of CO2 which is discharged from the nozzle means (64) as CO2-snow.
5. System according to any one of claims 1 to 4,
characterized in that
the coating device (29) has an exchangeable annular receiving unit (70) which surrounds
the coating lance (30) annularly and is designed for the accumulation of metal particles,
and
in that the cleaning station (60) is designed for changing the receiving unit (70).
6. System according to claim 5,
characterized in that
the receiving unit (70) is held on the coating device (29) by means of a quick-clamping
means (90),
in that the quick-clamping means (90) can be released in the cleaning station (60), wherein
the receiving unit (70) can be removed and replaced by a new receiving unit (70),
and
in that the new receiving unit (70) can be fastened on the coating device (29) by actuating
the quick-clamping means (90).
7. System according to claim 5 or 6,
characterized in that
the receiving unit (70) can be exchanged at least partially by means of an automatic
handling means.
8. System according to any one of claims 5 to 7,
characterized in that
the cleaning station (60) has a support element (68) for placing the receiving unit
(70) and
in that below the support element (68) the nozzle means (64) for cleaning the coating lance
(30) is arranged.
9. System according to any one of claims 1 to 8,
characterized in that
a suction means is provided, through which metal particles removed during cleaning
can be sucked off from the coating lance (30).
10. System according to any one of claims 5 to 8,
characterized in that
the receiving unit (70) is of annular design with an external base body (72) and an
internal receiving layer (75) which is releasably fixed on the base body (72).
11. System according to claim 10,
characterized in that
the receiving layer (75) is formed of a metal sheet or a plastic material, in particular
silicone.
12. System according to claim 10 or claim 11,
characterized in that
to release the internal receiving layer (75) the external base body (72) can be altered
in its shape, in particular by being separable.
13. Method for the metal coating of a workpiece (1), in particular with a system (10)
according to any one of claims 1 to 12,
wherein by means of a movable coating lance (30) of a coating device (29) a metal
plasma jet is produced, through which a coating of metal particles is formed on a
workpiece (1),
characterized in that
- for cleaning the coating lance (30) is moved into a cleaning station (60),
- in that in the cleaning station (60) a nozzle jet of a cooling gas is directed by means of
a nozzle means (64) onto the coating lance (30), wherein accumulated metal particles
are removed from the coating lance (30), and
- in that the nozzle jet is controlled by a control means by means of a throttle valve (66).
14. Method according to claim 13,
characterized in that
a receiving unit (70) which surrounds the coating lance (30) annularly is released
and exchanged in the cleaning station (60).
1. Installation de revêtement métallique une pièce (1) comportant :
- un dispositif de revêtement (29), qui présente une lance de revêtement (30) pouvant
être déplacée, par laquelle un jet de plasma métallique servant à former un revêtement
composé de particules métalliques peut être généré, et
- un système de buse (64) servant à générer un jet de buse à partir d'un gaz de refroidissement,
caractérisée en ce que
- une station de nettoyage (60) est prévue, vers laquelle la lance de revêtement (30)
peut être déplacée à certains moments, et
- le système de buse (64), par lequel le jet de buse est dirigé sur la lance de revêtement
(30) aux fins de son nettoyage, est disposé dans la station de nettoyage (60),
- un système de commande avec une soupape d'étranglement (66) est prévu, par lequel
le jet de buse peut être commandé.
2. Installation selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le système de buse (64) présente au moins une buse de sortie (65), qui est reliée
à un réservoir de gaz sous pression.
3. Installation selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
l'au moins une buse de sortie (65) présente une fente de sortie allongée, qui est
dirigée à peu près de manière parallèle par rapport à l'axe longitudinal de la lance
de revêtement (30).
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
le jet de buse est formé à partir de CO2, qui sort sous la forme de neige carbonique du système de buse (64).
5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que
le dispositif de revêtement (29) présente une unité réceptrice (70) de forme annulaire
pouvant être échangée, laquelle entoure la lance de revêtement (30) de manière annulaire
et est réalisée pour accumuler des particules métalliques, et
en ce que la station de nettoyage (60) est réalisée pour changer l'unité réceptrice (70).
6. Installation selon la revendication 5,
caractérisée en ce que
l'unité réceptrice (70) est maintenue au moyen d'un système de serrage rapide (90)
au niveau du dispositif de revêtement (29),
en ce que le système de serrage rapide (90) est monté de manière amovible dans la station de
nettoyage (60), l'unité réceptrice (70) pouvant être retirée et être remplacée par
une nouvelle unité réceptrice (70), et
en ce que la nouvelle unité réceptrice (70) peut être fixée au niveau du dispositif de revêtement
(29) par l'actionnement du système de serrage rapide (90).
7. Installation selon la revendication 5 ou 6,
caractérisée en ce que
l'unité réceptrice (70) peut être échangée au moins en partie au moyen d'un système
de manipulation automatique.
8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7,
caractérisée en ce que
la station de nettoyage (60) présente un élément de support (68) servant à déposer
l'unité réceptrice (70), et
en ce que le système de buse (64) servant à nettoyer la lance de revêtement (30) est disposé
sous l'élément de support (68).
9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que
un système d'élimination par aspiration est prévu, par lequel des particules métalliques
retirées lors du nettoyage peuvent être éliminées par aspiration de la lance de revêtement
(30).
10. Installation selon l'une des revendications 5 à 8,
caractérisée en ce que
l'unité réceptrice (70) est réalisée de manière à présenter une forme annulaire avec
un corps de base (72) extérieur et une couche réceptrice (75) intérieure, qui est
installée de manière amovible au niveau du corps de base (72).
11. Installation selon la revendication 10,
caractérisée en ce que
la couche réceptrice (75) est formée à partir d'une tôle métallique ou d'un matériau
en matière synthétique, en particulier de silicone.
12. Installation selon la revendication 10 ou la revendication 11,
caractérisée en ce que
le corps de base (72) extérieur peut être modifié dans sa forme, en particulier peut
être divisé, aux fins du détachement de la couche réceptrice (75) intérieure.
13. Procédé de revêtement métallique d'une pièce (1), en particulier avec une installation
(10) selon l'une des revendications 1 à 12,
dans lequel est généré avec une lance de revêtement (30) pouvant être déplacée d'un
dispositif de revêtement (29) un jet de plasma métallique, par lequel un revêtement
composé de particules métalliques est formé sur une pièce (1),
caractérisé en ce que
- aux fins du nettoyage, la lance de revêtement (30) est déplacée dans une station
de nettoyage (60),
- dans la station de nettoyage (60), un jet de buse d'un gaz de refroidissement est
dirigé sur la lance de revêtement (30) au moyen d'un système de buse (64), dans lequel
des particules métalliques accumulées sont retirées de la lance de revêtement (30),
et
- le jet de buse est commandé par un système de commande au moyen d'une soupape d'étranglement
(66).
14. Procédé selon la revendication 13,
caractérisé en ce que
une unité réceptrice (70), qui entoure de manière annulaire la lance de revêtement
(30), est détachée et échangée dans la station de nettoyage (60).