喷涂方法

阅读:163发布:2020-05-12

专利汇可以提供喷涂方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于 内燃机 或 活塞 机械的 气缸 (10)内表面涂层的一种 热 喷涂 方法和一种装置,其中,所述方法具有如下步骤:-向气缸(10)的内表面(26)上布设 热喷涂 层(24);-将光学 传感器 装置(12)向被涂层的气缸(10)内导入;-通过 光学传感器 装置(12)扫描气缸(10)的涂层的内表面(24),用于检测涂层(24)中的凸起部(14)。,下面是喷涂方法专利的具体信息内容。

1.一种用于内燃机活塞机械的气缸(10)内表面涂层的喷涂方法,其中,所述方法具有以下步骤:
-向气缸(10)的内表面(26)上布设热喷涂层(24);
-将光学传感器装置(12)向被涂层的气缸(10)内导入;
-通过光学传感器装置(12)扫描气缸(10)的涂层的内表面(24),用于检测涂层(24)中的凸起部或凹坑(14)。
2.按权利要求1所述的用于内燃机或活塞机械的气缸(10)内表面涂层的热喷涂方法,其特征在于,
所述光学传感器装置(12)为摄像机。
3.按权利要求1所述的用于内燃机或活塞机械的气缸(10)内表面涂层的热喷涂方法,其特征在于,
所述光学传感器装置(12)为激光干涉仪。
4.按权利要求1至3之一所述的用于内燃机或活塞机械的气缸(10)内表面涂层的热喷涂方法,
其特征在于,
通过光学传感器装置(12)测量从气缸(10)的中轴线M到气缸(10)的涂层的表面(24)的距离a,其中,在所述距离a相对于目标距离的偏差,超过限定阈值,则认为在涂层(24)中有凸起部或凹坑(14)。
5.按权利要求1至4之一所述的用于内燃机或活塞机械的气缸(10)内表面涂层的热喷涂方法,
其特征在于,
所述光学传感器装置(12)检测涂层(24)中凸起部或凹坑(14)的位置、数量和尺寸,并且通过软件算法评估所述位置、数量和尺寸,以便评价涂层过程的质量
6.一种用于向内燃机的气缸(10)的内表面(26)上涂覆热喷涂层(24)的热喷嘴(11),其中,热喷嘴(11)具有:
可导入涂层的气缸(10)内的光学传感器装置(12),
其中,光学传感器装置(12)设计为用于扫描气缸(10)的涂层的内表面(24)和用于检测涂层(24)中的凸起部或凹坑(14)。
7.按权利要求6所述的热喷嘴(11),其特征在于,从气缸(10)的中轴线M到气缸的涂层的内表面(24)的距离a通过光学传感器装置(12)能确定。
8.按权利要求7所述的热喷嘴(11),其特征在于,所述光学传感器装置(12)布置在气缸(10)的中轴线M上,并且优选地绕所述中轴线能转动。

说明书全文

喷涂方法

[0001] 本发明涉及一种用于内燃机活塞机械的气缸的内表面涂层的热喷涂方法。
[0002] 由现有技术已知用于表面涂层的热喷涂装置。例如已知PTWA(等离子电弧热喷涂,英语:Plasma Transferred Wire Arc)或RSW(旋转单丝喷涂,英语:Rotating Single Wire)方法,在汽车工业中通过此方法对内燃机中气缸孔的工作面涂层。为此,线材通过进给装置向喷嘴输送,所述线材的颗粒在气流中向气缸的内表面上喷涂。
[0003] 为了实现涂层过程的质量保持不变,需要检查涂层过程的结果。这尤其是适宜的,因为随后的珩磨过程对通过内燃机或活塞机械的气缸热涂层过程产生的不均匀的反应非常敏感。因而重要的是识别缺陷部件并在必要时修补。
[0004] 目前为止,热喷涂过程的质量通过工人目视检查涂层的气缸工作面来检查。
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于内燃机或活塞机械的气缸内表面涂层的热喷涂方法以及装置,可以使涂层过程结果的检查更简单。
[0006] 所述技术问题按照本发明通过权利要求1和6的特征解决。
[0007] 用于内燃机或活塞机械的气缸内表面涂层的热喷涂方法包括以下步骤:
[0008] 向气缸内表面上布设热喷涂层。这可以例如在使用从现有技术已知的PTWA/RSW方法的情况下进行。
[0009] 向被涂层的气缸中导入光学传感器装置。优选地,光学传感器装置导入气缸的内部容积,由此所述光学传感器在轴向上位于气缸的底面之间。
[0010] 接着通过光学传感器装置扫描气缸的涂层的内表面来检测涂层上的凸起部。所述凸起部例如会在涂层过程中由于向喷嘴输送的线材未被均匀熔融而出现。
[0011] 通过使用光学传感器装置可以自动地识别所述凸起部,使得可以取消由人检查涂层过程质量。有缺陷的部件然后可以在必要时修补。
[0012] 优选地,光学传感器装置为摄像机。
[0013] 在另外的实施形式中优选地,光学传感器装置是激光干涉仪或白光干涉仪。备选地,基于全息摄影的装置可以用于光学传感器装置。
[0014] 以此优选地测量传感器轴线相对于被涂层的表面的距离。为此,传感器装置可以布置在例如气缸的中轴线上,使得所述传感器装置在理想情况下相对于气缸的整个涂层的内表面的距离保持不变。在所述距离和目标距离的偏差超过确定的阈值的情况下,则认为在涂层中有凸起部或凹坑。阈值可以例如由此定义,即制作专制造的有缺陷的气缸,其缺陷正好处于还被容许的界限。通过测量所述有缺陷的模型件可以确定缺陷阈值。
[0015] 可以考虑拟合圆/气缸的不同参数,例如平均值。
[0016] 此外优选地,光学传感器检测涂层中凸起部的位置、数量和尺寸,并且通过软件算法评估,以便评价涂层过程的质量。例如可以应用数学方法如根据高斯的拟合计算,以便分析气缸表面的散射。若光散射超过确定的阈值,则认为涂层的部件是有缺陷的。例如可以考虑如下参数:标准偏差、方差、极差或分布。还被容许的偏差的大小取决于特定的应用还允许多少凸起部或凹坑。
[0017] 本发明还涉及一种用于向内燃机或活塞机械的气缸内表面涂覆热涂层的热喷嘴。当前所述热喷嘴可以具有结合按照本发明的方法所述的所有特征,所述方法也可以具有结合按照本发明的热喷嘴所述的所有特征。所述热喷嘴具有可导入被涂层的气缸的光学传感器装置。光学传感器装置设计为用于扫描气缸的涂层的内表面和检测涂层中的凸起部或凹坑。
[0018] 优选地,气缸的中轴线相对于气缸的涂层内表面的距离通过光学传感器装置可确定。
[0019] 此外优选地,光学传感器装置布置在气缸的中轴线上,并且优选地绕所述中轴线能转动。
[0020] 以下结合附图阐述本发明的优选的实施形式。
[0021] 图1示出气缸10,在其上例如通过PTWA方法在其内表面26上涂覆热喷涂层24。热喷涂层具有由于涂层过程的缺陷而产生的凸起部14。从气缸10的中轴线M到气缸10的涂层的内表面24的距离a因而在凸起部14处具有比气缸其余的内表面更小的值。该偏差通过向气缸10导入的光学传感器装置12(例如激光干涉仪)检测。涂层因而可以被识别为是有缺陷的,并且在必要时修补。
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