185595. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és bernedezés fémbevonatok felszórására, különösen nehezen hozzáférhető felületekre
1 185595 2 A találmány eljárásra és szórófejre vonatkozik fémbevonatok felszórására, különösképpen nehezen hozzáférhető felületek, mint pl. belső hengeres felületek bevonására. Az eljárás igen jól alkalmazható fémrétegek felvitelére üvegcsövek belső felületeire, ilyen csöveket használnak elektródaként az ózongenerátorokban, amikor is a fémbevonat képezi a kisülési rendszer belső elektródáját. Az eddig ismert fémfelszórási eljárások során gázlángban vagy elektromos ívben megolvasztották a megfelelő anyagú huzalt, majd az így megolvasztott fémet a bevonandó felületre szórták fel komprimált gázzal. Ilyen eljárást ismertet pl. a Fémszórási Kézikönyv II. fejezete (Műszaki Könyvkiadó, Varsó 1959. 9—19. old.). A szakemberek előtt ismeretes a belső üregek bevonására alkalmas készülék, olvasztott fémek felszórására; ez a készülék tipikus szórópisztoly, amelynél a sűrített levegőt vezető vezeték végén lévő fúvóka axiális irányban helyezkedik el a pisztolyhoz képest. A fúvóka tengelyében helyezkedik el az acetilén-oxigénívben megolvasztott huzal. A fúvóhely ezen elrendezéséből és a pisztoly általános méreteiből következően a kisebb üregek bevonásánál a szórási eljárást kívülről kell végezni, mikor is a fúvókát 45° alatt irányítjuk a bevonandó felületre. Nagyobb üregeknél, amelyeknek hossza nem haladja meg a kétszeres átmérőt, a felszórást a nyílás mindkét oldaláról végzik. 45°-nál kisebb szögek esetén az ilymódon létrehozott bevonat minősége nem kielégítő. Hosszabb nyílások bevonatához egy megfelelő nagyságú, a pisztoly általános méreteinek megfelelő és a szükséges dőlésszöggel kialakított toldatot alkalmaznak és ennek a végére helyezik a szórópisztolyt. Mindazonáltal, ez a készülék nem alkalmas kisméretű és hosszú nyílások felületbevonásához, pl. hornyokhoz, csatornákhoz stb. további hátránya abban mutatkozik meg, hogy a toldat végén lévő fémfelszóró rendszer túlhevül, ami megváltoztatja a gázok arányát, ennek következményeképpen a felszórt áram szabálytalan labilis lesz, a pisztoly sok esetben visszalő és visszahúzódik a láng. Ez a készülék is szerepel az említett kézikönyvben a 336, 367—368. oldalakon. Ismeretes olyan készülék is, ahol a bevonóanyag megolvasztására elektromos ívet alkalmaznak. Az elektromos Ívvel működő pisztoly fúvókája két megolvasztandó huzal között helyezkedik el. Ilyen típusú készüléket gyárt pl. OSU cég (NSZK). Ezek a készülékek jól használhatók olyan nyílások befúvására, amelyek átmérője 150 mm-nél nem kisebb; az ily módon kialakított bevonat szabálytalan, porózus és nagy, szabálytalan alakú szemcséket tartalmaz. Az elektromos ívvel működő készülékeknél a huzal megolvasztásához szükséges feszültséghez való csatlakoztatás vagy forgó hengerek útján történik, vagy a huzalt merev megvezetések továbbítják. Mindkét eljárás azzal a közös hátránnyal rendelkezik, hogy nincs biztosítva az elektromos ív folyamatossága, ami annak tudható be, hogy igen kicsi az érintkezési pont a huzal és a henger vagy a megvezetés között, így gyakran megszakad az elektromos érintkezés. Az ismertetett eljárásokkal és készülékekkel kialakított fémbevonatok azzal jellemezhetők, hogy rosszul tapadnak a felülethez és érzékenyek az oxidációval szemben, nem szabályos a felület és nagy mértékben porózus. Az eljárás során a felület alatti réteg, az úgynevezett máz megsérül, káros fémporok szabadulnak fel és rakódnak le. A találmány elé azt a célt tűztük ki, hogy egy eljárást dolgozzunk ki dielektrikumok felületének fémmel történő bevonására, amelynek alkalmazásával a dielektrikumra jól tapadó, jó vezetőképességű és tartós bevonatot tudunk készíteni. Célul tűztük ki továbbá, hogy a dielektrikum felületi szerkezete, az ún. máz ne sérüljön meg és a kristályrendszer ne roncsolódjék szét, továbbá elkerülhető legyen a fémporok lerakódása. Ugyancsak célunk volt egy olyan készülék kialakítása, amely alkalmas fémbevonatok felszórására elektromos ívvel nehezen megközelíthető felületekre, különösképpen belső hengeres felületekre 40 mm-es vagy ennél nagyobb belső átmérővel, és amelynek alkalmazásával homogén, finomszemcsézetű és jól tapadó bevonatot vihetünk fel a felületekre. A kitűzött célt olyan eljárással érjük el, amelynek során a fémet elektromos ívben olvasztjuk meg, majd komprimált gázáramba porlasztjuk. Az eljárás azzal jellemezhető, hogy olvasztott fémet viszünk fel a bevonandó felületre zárt rendszerben háromáramú porlasztással. A komprimált gázok árama a következő : az egyik gázáram a megolvasztandó fém mentén áramlik, a második az oldalsó áram és végül a fúvógázáram. Az oldaláram szög alatt irányítódik a bevonandó felületre és transzlációs mozgásához képest azonos áramú, míg a fúvóáram ugyancsak szög alatt lesz a bevonandó felületre irányítva, de ugyanakkor transzlációs mozgásához képest ellenáramú. A fúvóáramot képező gáz mennyisége a felhas2:nálásra kerülő gázmennyiség 10—30%-a. A keletkező áram, amely a porlasztóit fémet tartalmazza, 45 és 60° közötti szög alatt kerül a bevonandó felületre. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas szórófej azzal jellemezhető, hogy fúvókája háromáramú rendszerrel van kialakítva a komprimált gáz vezetésére. A rendszer magában foglalja a fúvófejet a középső gázáramhoz, amely a megolvasztandó fémek mentén halad, a fúvófejet az oldaláramhoz, amely szög alatt lesz a bevonandó felületre irányítva és transzlációs mozgásával azonos áramú, míg végül a harmadik befúvó a fúvóáram vezetésére szolgál, amely ugyancsak szög alatt kerül rávitelre a bevonandó felületre, de transzlációs mozgásához képest ellenáramú. A huzalok — amelyek között az elektromos ív megjelenik — ún. lebegő kivezetések útján vannak az áramforráshoz csatlakoztatva, amelyeket egymás mellé helyezett, flexibilisen szerelt, előnyösen vörösrézből készült gyűrűk alkotnak. Ezeken belül csúsznak el g huzalok, amelyek olymódon vannak behelyezve, hogy folyamatos csúszásuk biztosítva legyen. Ezt követően a huzalok — ami igen fontos jellemzője a találmánynak — a középső áramlat fúvókájában elhelyezett megvezetésben lesznek továbbvezetve. A huzalok egymáshoz képest 15 és 35° közötti lejtéssel helyezkednek el. Az ív stabilitása és a bevonat jó minősége szempontjából előnyös, ha az oldaláramot vivő fúvóka dőlésszöge a bevonandó felü-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
