Устройство холодного газодинамического напыления на фасонные поверхности

Изобретение относится к области медицинских приборов и инструментов и может быть использовано для изготовления протезов, в частности зубов, суставов и других фасонных костных поверхностей. Устройство для холодного газодинамического напыления порошковых материалов на детали с фасонными поверхностями включает систему подачи рабочего газа и порошка в форкамеру сопла, содержащую питатель-дозатор, и узел напыления, содержащий сопло. Указанное устройство дополнительно содержит манипулятор для перемещения детали с фасонными поверхностями и узел, расположенный между соплом и фасонной поверхностью и выполненный с возможностью изменения площади нанесения порошкового материала для исключения движения по касательной порошкового материала по фасонным поверхностям детали. Обеспечивается создание устройства, позволяющего наносить порошковые материалы на поверхности с малыми и переменными радиусами кривизны. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области медицинских приборов и инструментов и может быть использовано для изготовления протезов, в частности зубов, суставов и других фасонных костных поверхностей.

Уровень техники

Известно устройство «Усовершенствованное устройство для холодного газодинамического напыления и способ нанесения покрытия на подложку» RU №2744008 от 01.03.2021 г., авторы Схаван Н.М. и др. Данное устройство принято за аналог. Недостатком устройства является невозможность нанесения порошковых материалов на сложные поверхности с переменным радиусом кривизны.

Известно устройство «Устройство для газодинамического нанесения покрытий на внутренние поверхности цилиндрических деталей» RU №2714002 от 11.02.2020, авторы Чавдаров А.В. и др. Это устройство принято за прототип. Недостатком прототипа является невозможность точного нанесения порошковых материалов на внешние поверхности с переменным радиусом кривизны.

Задача изобретения

Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего наносить порошковые материалы на поверхности с малыми и переменными радиусами кривизны.

Эта задача решается тем, что предложено устройство холодного газодинамического напыления порошковых материалов на детали с фасонными поверхностями, включающее питатель-дозатор, систему подачи рабочего газа и порошка в форкамеру, сопло, узел напыления и манипулятор, характеризующиеся тем, что между соплом и фасонной поверхностью введен механический узел, изменяющий площадь нанесения порошковых материалов.

Другим отличием является то, что узел, изменяющий площадь нанесения порошковых материалов выполнен в виде лепесткового затвора.

Следующим отличием является то, что узел, изменяющий площадь нанесения порошковых материалов выполнен в виде шторно-щелевого затвора.

Еще одним отличием является то, что узел, изменяющий площадь нанесения порошковых материалов выполнен с автоматическим регулированием площади нанесения порошковых материалов.

Последним отличием является то, что узел, изменяющий площадь нанесения порошковых материалов выполнен с возможностью полного запирания подачи порошкового материала напыления.

Вышеперечисленные признаки позволяют качественно выполнять нанесение покрытий порошковыми материалами

Краткое описание изображений

На фиг. 1 изображен общий вид устройства холодного газодинамического напыления порошковых материалов с максимальной площадью нанесения порошковых материалов.

На фиг. 2 изображено укрупненный вид узла, изменяющего площадь нанесения порошковых материалов с минимальной площадью нанесения порошковых материалов.

На фиг. 3 изображено укрупненный вид узла, изменяющего площадь нанесения порошковых материалов с максимальной площадью нанесения порошковых материалов.

Раскрытие изобретения

Устройство состоит из детали с фасонными поверхностями 1, например заготовки зубного протеза на которую требуется нанести порошковые материалы для придания поверхностям требуемой твердости и износостойкости или других физических и эстетических свойств. Для нанесения порошковых материалов на фасонные поверхности 1 служит сопло 2 с питателем-дозатором 3. Для точного перемещения в пространстве фасонных поверхностей 1 служит манипулятор 4. Между соплом 2 и фасонными поверхностями расположен узел 5, изменяющий площадь нанесения порошковых материалов. Сжатый газ подается с помощью механизма управления 6 к питателю-дозатору 3. Питатель-дозатор 3 с соплом 2 и узлом 5, изменяющим площадь нанесения порошковых материалов закреплен на неподвижной стойке 7. Для подачи сжатого газа от механизма управления 6 служит трубопровод 8 до питателя-дозатора 3 с соплом 2.

Работа устройства

Манипулятор 4 движет в пространстве деталь с фасонными поверхностями 1, например, зубные протезы на которые требуется нанести порошковые материалы. Движение манипулятора 4 обеспечивается, например, по цифровому коду, полученному от предварительного сканирования детали с фасонными поверхностями 1. Учитывая переменный радиус кривизны детали с фасонными поверхностями 1, требуется постоянно менять и площадь нанесения порошковых материалов, чтобы добиться полной адгезии порошковых материалов к детали с фасонными поверхностями 1. Введенный узел 5, расположенный между соплом 2 и деталью с фасонными поверхностями 1 может изменять площадь нанесения порошковых материалов, не допуская касательного движения порошковых материалов по детали с фасонными поверхностями 1. Узел 5 может быть оснащен системой привода, изменяющего площадь нанесения материалов, например, с помощью электропривода с автоматическим управлением.

1. Устройство для холодного газодинамического напыления порошковых материалов на детали с фасонными поверхностями, включающее систему подачи рабочего газа и порошка в форкамеру сопла, содержащую питатель-дозатор, и узел напыления, содержащий сопло, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит манипулятор для перемещения детали с фасонными поверхностями и узел, расположенный между соплом и фасонной поверхностью и выполненный с возможностью изменения площади нанесения порошкового материала для исключения движения по касательной порошкового материала по фасонным поверхностям детали.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел, выполненный с возможностью изменения площади нанесения порошкового материала, представляет собой лепестковый затвор.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел, выполненный с возможностью изменения площади нанесения порошкового материала, представляет собой шторно-щелевой затвор.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что узел, выполненный с возможностью изменения площади нанесения порошкового материала, выполнен с возможностью автоматического регулирования площади нанесения порошкового материала.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что узел, выполненный с возможностью изменения площади нанесения порошкового материала, выполнен с возможностью полного запирания подачи порошкового материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к установке для обработки прокатываемого материала. Установка включает устройство предварительной обработки, предназначенное для удаления дефектов на поверхности прокатываемого материала, устройство нанесения защитного временного слоя и нагревательную печь.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к нагревательному устройству (60) и его применению. Нагревательное устройство (60) содержит омически резистивное покрытие (30), которое изготовлено из смеси частиц (18; 20) с использованием метода холодного напыления.

Настоящее изобретение относится к области защитных покрытий для теплоизоляции деталей авиационных или наземных газотурбинных двигателей, работающих в условиях высоких температур. Предложенная деталь с покрытием для газотурбинного двигателя содержит подложку (21) и, по меньшей мере, один слой (24), защищающий от алюмосиликатов кальция и магния (СМAS), расположенный на этой подложке (21).

Изобретение относится к технологии восстановления шатунных шеек коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Производят детонационное напыление композиционных материалов, при этом первый слой наносят порошковым материалом вольфрамо-кобальтового сплава ВК-25 толщиной 0,02-0,035 мм, исключая пригалтельные участки шатунных шеек, а второй слой наносят по всей длине шатунной шейки износостойким порошковым сплавом ПР-Н70Х17С4Р4, после чего шатунные шейки и фаски подвергают электроконтактному оплавлению, которое производят при следующих параметрах: сила тока Iсв = 4…8 кА, напряжение U = 3-5 В, сила давления на роликовый инструмент P = 1000-1700Н, частота вращения коленчатого вала nd =1,5…3,5 об/мин, продолжительность сварочного импульса tсв= 0,05-0,10 с, продолжительность паузы tп= 0,06-0,08 c.
Изобретение относится к способу плазменного напыления на поверхность имплантата биосовместимого покрытия на основе марганецсодержащего трикальцийфосфата. Проводят предварительную подготовку поверхности имплантата абразивной обработкой.

Изобретение относится к способам плазмохимической обработки стальных изделий сложных форм и может быть использовано для защиты металлических материалов и изделий, которые могут подвергаться воздействию твердых частиц в потоках газов или жидкости, а также находящихся в химически агрессивных средах. Способ получения защитного покрытия путем формирования многослойного композитного покрытия на металлическом изделии включает последовательное нанесение нижнего адгезионного подслоя из порошка никель-алюминий плазменным методом, нанесение слоя грунта на основе органической полимерной композиции и верхнего защитного слоя, при этом нижний адгезионный подслой покрытия толщиной 40-60 мкм наносят методом плазменного напыления при дозвуковом режиме из смеси металлических порошков системы никель-алюминий-цинк, содержащей, мас.

Изобретение относится к области поверхностного упрочнения алюминиевых сплавов с помощью комбинированной обработки и может быть использовано при нанесении предлагаемым способом покрытий на детали и изделия, подверженные износу. Способ нанесения износостойких покрытий на основе алюминия и оксида иттрия на силумин включает электрический взрыв композиционного электрически взрываемого проводника, состоящего из двухслойной плоской алюминиевой оболочки массой до 60 мг и сердечника в виде порошка оксида иттрия массой 58-89 мг, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности силумина при поглощаемой плотности мощности 2,6-2,8 ГВт/м2, осаждение на поверхность продуктов взрыва и формирование на ней композиционного покрытия системы Y2O3-Al с последующим облучением поверхности низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками с плотностью энергии пучка электронов ES=25-35 Дж/см2, энергией электронов 17 кэВ тремя импульсами с длительностью импульса пучка электронов τ=140-160 мкс.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам нанесения наноструктурированных и износостойких покрытий методом ионно-плазменного напыления на поверхность режущих инструментов. Способ получения износостойкого покрытия режущего инструмента включает нанесение на поверхность режущего инструмента покрытия, содержащего титан, алюминий и ниобий, при этом перед нанесением покрытия поверхность режущего инструмента подвергают ионно-плазменному травлению в вакуумной камере низкотемпературной аргоновой плазмой при давлении 1-3 Па, а после нанесения - фазообразующему термическому окислительному отжигу при температуре 550-650°С в течение 1-2 ч.

Изобретение относится к способам защиты легированных сплавов на основе титаналюминидов с преобладающей фазой γ-TiAl. Сплавы этого типа отличаются малой плотностью, высокой удельной прочностью и стойкостью к окислению и предназначены для изготовления конструкций, работающих при высоких температурах и нагрузках.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения градиентных нанокомпозитных теплозащитных покрытий для деталей, подверженных воздействию высокотемпературных газовых потоков в авиационной, ракетно-космической технике и машиностроении. Способ получения градиентного покрытия включает плазменное нанесение в динамическом вакууме порошка сплава на основе никеля, порошка оксида циркония и порошка оксида гафния на защищаемую поверхность.

Изобретение относится к области применения кластерных ускорителей для обработки поверхности твердых материалов. Технический результат - получение одного и более имплантируемых изделий трубчатой конструкции с осевой ориентацией, используемых для сердечно-сосудистой хирургии, с модифицированной внутренней и внешней поверхностью за один цикл обработки и сокращение времени обработки.
Наверх