close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY18491

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2014.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 18491
(13) C1
(19)
C 25F 5/00
C 25F 7/00
(2006.01)
(2006.01)
УСТАНОВКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ
И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
(21) Номер заявки: a 20090312
(22) 2007.09.04
(31) 1414/06 (32) 2006.09.05 (33) CH
(85) 2009.04.05
(86) PCT/CH2007/000437, 2007.09.04
(87) WO 2008/028311, 2008.03.13
(43) 2009.10.30
(71) Заявитель: ЭРЛИКОН ТРЭЙДИНГ
АГ, ТРЮББАХ (CH)
(72) Авторы: БАЕРЩ, Ханспетер (CH); ЕГГЕР, Свен (CH); ВУРЗЕР, Манфред
(CH); РЕЙХЕР, Торстен (CH); ЛАШ,
Керстин (AT); РАУХ, Удо (AT)
(73) Патентообладатель: ЭРЛИКОН ТРЭЙДИНГ АГ, ТРЮББАХ (CH)
(56) WO 99/54528 A1.
SU 1565923 A1, 1990.
RU 2215068 C2, 2003.
EP 1050607 A2, 2000.
US 2645611, 1953.
BY 18491 C1 2014.08.30
(57)
1. Установка для удаления покрытия с изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, содержащая резервуар (2), в котором находится жидкий
электролит, и электродную поверхность, расположенную во внутреннем пространстве резервуара (2) и подключенную к одному из полюсов устройства электроснабжения, отличающаяся тем, что содержит держатель (5), снабженный муфтой (7), причем муфта (7)
BY 18491 C1 2014.08.30
выполнена разъемной и установлена с возможностью вращения на оси вращения, проходящей через внутреннее пространство резервуара (2), и предназначена для установки приспособления (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно
нанесенным покрытием, при этом муфта (7) подсоединена к другому полюсу устройства
электроснабжения с целью обеспечения подсоединения к нему приспособления (15) для
крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием;
приводное устройство (8), соединенное с муфтой (7) и предназначенное для придания ей
вращения, причем электродная поверхность распложена вдоль оси вращения и расстояние
от электродной поверхности до оси вращения является в основном постоянным.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что ось вращения является вертикальной.
3. Установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что муфта (7) размещена над резервуаром (2) или в его верхней части.
4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что держатель (5) выполнен с возможностью съема с резервуара (2).
5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что электродная поверхность состоит из частей,
которые расположены приблизительно на одном и том же расстоянии от оси вращения.
6. Установка по любому из пп. 1, 2 или 5, отличающаяся тем, что электродная поверхность является частью поверхности как минимум одного электрода (12), расположенного во внутреннем пространстве резервуара (2) и на расстоянии от его внутренней
поверхности.
7. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что внутренние стенки резервуара (2) выполнены из электрически изолирующего материала.
8. Установка по одному из пп. 1, 2, 5 или 7, отличающаяся тем, что во внутреннем
пространстве резервуара (2) размещен ультразвуковой генератор (14).
9. Установка по любому из пп. 1, 2, 4, 5 или 7, отличающаяся тем, что содержит нагревательное и охлаждающее устройства (13), расположенные во внутреннем пространстве резервуара (2).
10. Способ удаления покрытия с изношенных деталей или деталей с некачественно
нанесенным покрытием в установке по любому из пп. 1-9, заключающийся в том, что в
приспособление (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием загружают изношенные детали (18) или детали с некачественно нанесенным покрытием, устанавливают на муфте (7) приспособление (15) для крепления
изношенных деталей или деталей с некачественным покрытием, выполненное из электропроводного материала, заполняют внутреннее пространство резервуара жидким электролитом, прикладывают противоположные потенциалы по меньшей мере периодически к
муфте (7) и через нее к приспособлению (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, служащим в качестве электрода, с одной
стороны и к электродной поверхности с другой стороны, с помощью устройства электроснабжения придают вращение приспособлению (15) для крепления изношенных деталей
или деталей с некачественно нанесенным покрытием, в основном полностью погруженному в электролит, через муфту (7), приводимую в действие приводным устройством (8).
11. Способ нанесения покрытия на изношенные детали или детали с некачественно
нанесенным покрытием, заключающийся в том, что удаляют покрытие с изношенных деталей (18) или деталей с некачественно нанесенным покрытием способом по п. 10, затем
извлекают приспособление (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, в котором загружены изношенные детали (18) или детали с некачественно нанесенным покрытием, из установки для удаления покрытия,
перемещают приспособление (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием в установку для нанесения покрытия и повторно наносят покрытие на изношенные детали (18) или детали с некачественно нанесенным
покрытием в установке для нанесения покрытия.
2
BY 18491 C1 2014.08.30
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что приспособление (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, в которое были
загружены изношенные детали (18) или детали с некачественно нанесенным покрытием,
подвергают промывке, и/или пульверизационной очистке, и/или сушке между процессом
удаления покрытия и перемещением в установку для нанесения покрытия.
Настоящее изобретение относится к установке для удаления покрытия и способу ее
эксплуатации. Установки для удаления покрытия используются для удаления покрытия с
поверхности приспособлений для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, которые используются в установках для нанесения покрытия и на которые также неизбежно наносится покрытие, для их повторного использования,
а также для удаления покрытия с изношенных деталей или с деталей с некачественно нанесенным покрытием, в результате чего обеспечивается их подготовка к повторному нанесению покрытия.
В настоящее время для удаления покрытия с приспособлений для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием в основном используют механические способы, в частности пескоструйную обработку. Для этой цели
необходимо демонтировать приспособления для крепления изношенных деталей или
деталей с некачественно нанесенным покрытием. После обработки следует тщательно
удалить песок, например, путем его сдува с приспособлений. Тем не менее нередко невозможно полностью избавиться от загрязнений, которые в конечном счете могут привести к нарушению нормальной работы. Более того, в процессе пескоструйной обработки
происходит неравномерный износ приспособлений для крепления изношенных деталей, в
результате чего они подвергаются в последующем значительному износу, сокращающему
их срок эксплуатации.
Для удаления покрытия с изношенных деталей и с деталей с некачественным покрытием также используют электрохимические способы, сравните, например, WO 99/54 528
A1. Для этой цели используют установки для удаления покрытия в соответствии с ограничительной частью формулы изобретения пункта 1 формулы. В некоторых из указанных
установок используют сетки в форме корзины или вращающиеся барабаны, которые можно перемещать в направлении вверх и вниз для установки в них обрабатываемых деталей.
Тем не менее в целом необходимо, чтобы с каждой отдельно обрабатываемой деталью
был обеспечен контакт. Обеспечение такого контакта является исключительно сложной
задачей при удалении слоев неэлектропроводного материала, в результате чего это еще в
большей степени ограничивает создание контакта, и, кроме того, обрабатываемые детали
необходимо по отдельности устанавливать на держателях.
Формирование и расположение электродной поверхности в известных типовых установках для удаления покрытия является сложной задачей, и это не всегда является оптимально осуществимым, так как ток должен быть максимально равномерно распределен по
тем участкам поверхности обрабатываемой детали, с которых следует удалить покрытие
таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное удаление покрытия и исключалась
коррозия корпуса детали с нанесенным покрытием.
Целью настоящего изобретения является создание типовых установок для удаления
покрытия, позволяющих существенно упростить процесс удаления покрытия и значительно повысить его надежность. Настоящая цель достигается с помощью установки для удаления покрытия с изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным
покрытием, которая содержит резервуар (2), в котором находится жидкий электролит, и
электродную поверхность, расположенную во внутреннем пространстве резервуара (2) и
подключенную к одному из полюсов устройства электроснабжения. При этом установка
содержит держатель (5), снабженный муфтой (7), причем муфта (7) выполнена разъемной
3
BY 18491 C1 2014.08.30
и установлена с возможностью вращения на оси вращения, проходящей через внутреннее
пространство резервуара (2), и предназначена для установки приспособления (15) для
крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием. При
этом муфта (7) подсоединена к другому полюсу устройства электроснабжения с целью
обеспечения подсоединения к нему приспособления (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием. Установка содержит также
приводное устройство (8), соединенное с муфтой (7) и предназначенное для придания ей
вращения, причем электродная поверхность распложена вдоль оси вращения и расстояние
от электродной поверхности до оси вращения является в основном постоянным.
В одном усовершенствовании ось вращения является вертикальной.
В другом усовершенствовании муфта (7) размещена над резервуаром (2) или в его
верхней части.
Предпочтительно держатель (5) выполнен с возможностью съема с резервуара (2).
В еще одном усовершенствовании электродная поверхность состоит из частей, которые расположены приблизительно на одном и том же расстоянии от оси вращения.
Предпочтительно электродная поверхность является частью поверхности как минимум одного электрода (12), расположенного во внутреннем пространстве резервуара (2) и
на расстоянии от его внутренней поверхности.
Наиболее предпочтительно внутренние стенки резервуара (2) выполнены из электрически изолирующего материала.
В другом усовершенствовании во внутреннем пространстве резервуара (2) размещен
ультразвуковой генератор (14).
В еще одном усовершенствовании содержит нагревательное и охлаждающее устройства (13), расположенные во внутреннем пространстве резервуара (2).
Другим объектом изобретения является способ удаления покрытия с изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием в установке, описанной выше
заключающийся в том, что в приспособление (15) для крепления изношенных деталей или
деталей с некачественно нанесенным покрытием загружают изношенные детали или детали с некачественно нанесенным покрытием (18). Затем устанавливают на муфте (7) приспособление (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественным
покрытием, выполненное из электропроводного материала. Заполняют внутреннее пространство резервуара жидким электролитом. Прикладывают противоположные потенциалы, по меньшей мере периодически, к муфте (7) и через нее к приспособлению (15) для
крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием,
служащим в качестве электрода с одной стороны и к электродной поверхности с другой
стороны. С помощью устройства электроснабжения придают вращение приспособлению
(15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, в основном полностью погруженному в электролит, через муфту (7), приводимую в
действие приводным устройством (8).
Предпочтительно способ нанесения покрытия на изношенные детали или детали с некачественно нанесенным покрытием заключается в том, что удаляют покрытие с изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием (18) способом,
указанным выше. Затем извлекают приспособление (15) для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, в котором загружены изношенные детали или детали с некачественно нанесенным покрытием (18), из установки для
удаления покрытия, перемещают приспособление (15) для крепления изношенных деталей
или деталей с некачественно нанесенным покрытием в установку для нанесения покрытия
и повторно наносят покрытие на изношенные детали или детали с некачественно нанесенным покрытием (18) в установке для нанесения покрытия.
Наиболее предпочтительно приспособление (15) для крепления изношенных деталей
или деталей с некачественно нанесенным покрытием, в которое были загружены изношенные детали или детали с некачественно нанесенным покрытием (18), подвергают про4
BY 18491 C1 2014.08.30
мывке, и/или пульверизационной очистке, и/или сушке между процессом удаления покрытия и перемещением в установку для нанесения покрытия.
Преимущества настоящего изобретения, в частности, заключаются в том, что удаление покрытия с приспособлений для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием осуществляется легко и в более щадящем режиме.
Благодаря исключению механической обработки обеспечивается более длительный срок
службы приспособлений для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно
нанесенным покрытием. После обработки требуется проведение незначительного объема
работ (промывка, пульверизационная очистка, сушка) для подготовки приспособлений
для дальнейшей эксплуатации, при этом практически исключается применение ручного
труда. Кроме того, существенно упрощен процесс удаления покрытия с изношенных деталей и деталей с некачественным покрытием при одновременном значительном повышении его надежности. Путем поворота приспособления для крепления изношенных деталей
или деталей с некачественно нанесенным покрытием легко достигается более или менее
однородная плотность тока, усредненная по времени обработки. В частности, при обработке деталей, имеющих неэлектропроводное покрытие, также существенно упрощается
установка деталей, так как контакт с деталью обеспечивается аналогичным образом как в
процессе удаления покрытия, так и в процессе нанесения покрытия.
В частности, при необходимости удаления покрытия с деталей с некачественно нанесенным покрытием и повторного нанесения покрытия перемещение деталей существенно
упрощается при их обработке с использованием установки в соответствии с настоящим
изобретением. Для удаления покрытия в данном случае детали остаются на приспособлении для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, на которых на них первоначально было нанесено покрытие. Исключается снятие и
повторная установка, так как приспособления для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием с установленными на них и имеющими
электрический контакт деталями перемещают из установки для нанесения покрытия в установку для удаления покрытия в соответствии с настоящим изобретением и устанавливают их внутри нее. В случае повторного нанесения покрытия на изношенные детали или
детали с некачественно нанесенным покрытием приспособления для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием с установленными на
них деталями перемещают аналогичным образом после удаления покрытия в установку
для нанесения покрытия и устанавливают их внутри нее, после чего производится повторное нанесение покрытия на детали. Таким образом, исключается непосредственное перемещение изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием.
Ниже следует подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемую фигуру, на которой проиллюстрирован один пример осуществления настоящего изобретения.
На фигуре изображено поперечное сечение установки для удаления покрытия в соответствии с настоящим изобретением.
Описание предпочтительного примера осуществления настоящего изобретения.
Установка для удаления покрытия в соответствии с настоящим изобретением включает кубовидный корпус 1, содержащий резервуар 2, выполненный из неэлектропроводного
материала, либо внутренние стенки которого покрыты неэлектропроводным материалом
таким образом, чтобы обеспечивалось создание неэлектропроводной внутренней поверхности. Резервуар предназначен для заполнения жидким электролитом. К резервуару 2
прикреплена переливная труба 3, снабженная сеткой или фильтром. В своей верхней части корпус 1 снабжен отверстием 4.
Держатель 5 включает опорную плиту 6, служащую ему в качестве опоры на корпусе 1,
и муфту 7, установленную с возможностью вращения на опорной плите 6. Ось вращения
муфты проходит вертикально и практически по центру через резервуар 2. К муфте 7 под5
BY 18491 C1 2014.08.30
соединено приводное устройство 8 в виде электродвигателя для обеспечения ее работы.
Кроме того, держатель 5 включает двухполюсное устройство электроснабжения (на фигуре не показано), один полюс которого электрически соединен через токопередающее устройство 9 с муфтой 7. Устройство электроснабжения может представлять собой источник
тока, источник напряжения, источник пульсирующего тока или источник пульсирующего
напряжения либо может представлять собой источник переменного тока. Держатель 5
соединен с корпусом 1 таким образом, чтобы обеспечивалось его легкое снятие, например
подняв его вверх. Устройство электроснабжения может представлять собой внешний
источник тока таким образом, чтобы установка для удаления покрытия была снабжена
соединительными элементами для подсоединения к указанному устройству электроснабжения, при этом один из соединительных элементов подсоединен к токопередающему
устройству 9. Более того, рама, окружающая ось вращения, снабжена несколькими параллельными стержнями 10, которые прикреплены к опорной плите 6 и на торцах которых
установлена крестообразная распорка 11.
Другой полюс устройства электроснабжения, или второй соединительный элемент,
соединен с электродом 12, который, например, выполнен в форме сетчатого электрода и
расположен внутри резервуара 2. Электрод 12 имеет электродную поверхность, расположенную в направлении оси вращения приблизительно равноудаленно от оси и в основном
по всей высоте резервуара 2. Указанная электродная поверхность может иметь, например,
форму вогнутой цилиндрической боковой поверхности, ось которой совпадает с осью
вращения и которая расположена по меньшему или большему сектору, составляющему,
например, 90-180°. Тем не менее, электрод также может быть выполнен в виде стержневого
электрода. В резервуаре 2 также размещены нагревательное и охлаждающее устройства 13,
ультразвуковой генератор 14, впускное отверстие для электролита и устройства для перемещения электролита, такие как насосы или мешалки (на фигуре не показаны).
Во время работы резервуар 2 заполняют жидким электролитом как минимум до верхней
кромки. В примере приспособление 15 для крепления изношенных деталей или деталей с
некачественно нанесенным покрытием, выполненное в виде вращательно-симметричного
многоуровневого приспособления с центральным опорным валом (ниже по тексту называемым опорной стойкой), в частности центральным валом 16 приспособления для
крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием,
расположенным по оси вращения, соединено без возможности вращения с муфтой 7, к которой последовательно прикреплены на равном расстоянии друг от друга диски 17 вала,
при этом на каждом диске размещены по их периферии изношенные детали 18 или детали
с некачественно нанесенным покрытием. Существуют различные способы создания соединения между муфтой 7 и валом 16. Предпочтительными являются быстроразъемные
соединения, такие как разъемные соединения и штыковые соединения. Концевая часть
вала 16 установлена с возможностью вращения на крестообразной распорке 11. Вал 16 соединен с первым полюсом устройства электроснабжения через муфту 7, и диски 17 также
соединены через вал. Изношенные детали 18 или детали с некачественно нанесенным покрытием крепятся к дискам 17, и контакт создается таким образом, чтобы они также были
электрически соединены с первым полюсом устройства электроснабжения. Приспособление 15 для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, а также все иные компоненты установки для удаления покрытия, размещенные в
резервуаре 2, должны быть выполнены из материала, стойкого к воздействию электролита, обычно из нержавеющей стали или при отсутствии такой возможности, как в случае с
некоторыми магнитными материалами, должны быть герметизированы фольгой из нержавеющей стали.
Приспособление для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием также может быть выполнено в любой иной форме, кроме той, что
приведена в описании; в принципе, существует возможность использовать любой тип
6
BY 18491 C1 2014.08.30
приспособления для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, способного вращаться вокруг оси вращения и используемого в установках для нанесение покрытия, в частности в установках для нанесения покрытия в
вакууме, например опорные стойки многократного вращения, также возможно использование контактов формирователей импульсов или приспособлений для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием другого типа,
имеющих магнитные или разъемные пластины, устанавливаемые, например, на стержнях
10. Крепление изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием
осуществляется в соответствии с известным способом, используемым в установках для
нанесения покрытия в вакууме, например, с помощью разъемного, зажимного или магнитного соединения.
Далее устройство электроснабжения создает импульсную или постоянную разность
потенциалов между приспособлением 15 для крепления изношенных деталей или деталей
с некачественно нанесенным покрытием, действующим в качестве электрода, и деталями
18, соединенными через приспособление для крепления изношенных деталей или деталей
с некачественно нанесенным покрытием с одной стороны и электродом 12 с другой стороны. В тех случаях, когда это применимо, электрод обычно соединен в виде анода и
электрод представляет собой катод. При этом муфта 7 равномерно вращается с помощью
приводного устройства 8, приводя во вращение приспособление 15 для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, при этом скорость
вращения соответствует скорости протекания процесса. Детали 18 перемещаются в непосредственной близости от электродной поверхности, предпочтительно на минимальном
расстоянии от 2 до 20 см, более предпочтительно от 3 до 8 см. Как правило, удаление
покрытия происходит за счет электрохимического растворения покрытия, как с приспособления 15 для крепления изношенных деталей 18 или с деталей с некачественно нанесенным покрытием. За счет вращения приспособления 15 для крепления изношенных
деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием плотность тока является
в среднем достаточно однородной во времени, т.е. ток равномерно распределяется по
участкам поверхности, с которых необходимо снять покрытие, и, соответственно, удаление покрытия осуществляется равномерно и в щадящем режиме. Этому также способствует
тот факт, что в соответствии с предпочтительным примером осуществления изобретения
все участки электродной поверхности находятся приблизительно на одном и том же расстоянии от оси вращения и, следовательно, от вала 16.
Покрытие также может состоять из адгезивного слоя, нанесенного непосредственно на
корпус, и из функционального слоя, нанесенного на адгезивный слой, и удаление покрытия осуществляется путем растворения адгезивного слоя через поры функционального
слоя в соответствии с описанием, приведенным, например, в WO 99/64 646 A1 и WO
05/073 433 A1. В частности, в таких случаях скорость процесса удаления покрытия может
быть существенно увеличена и качество удаления покрытия значительно повышено за
счет использования ультразвукового генератора 14.
В соответствии с настоящим изобретением возможно применение различных способов
эксплуатации установки для удаления покрытия. Таким образом, она может быть использована, например, только для удаления покрытия с приспособления 15 для крепления
изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием, т.е. с приспособления для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным
покрытием без установленных на нем деталей. В другом случае она может быть использована для удаления покрытия с деталей, на которые было нанесено некачественное покрытие в установке для нанесения покрытия, в частности в установке для нанесения покрытия
в вакууме. В этом случае, например, держатель 5 вместе с приспособлением 15 для крепления изношенных деталей 18 или деталей с некачественно нанесенным покрытием могут
быть извлечены из установки для нанесения покрытия и помещены вовнутрь установки
7
BY 18491 C1 2014.08.30
для удаления покрытия, при этом исключается необходимость проведения каких-либо манипуляций с указанными деталями.
Эта же процедура может быть применена в случае повторного нанесения покрытия на
детали после завершения процесса по удалению покрытия. В этом случае держатель 5
вместе с приспособлением 15 для крепления изношенных деталей 18 или деталей с некачественно нанесенным покрытием могут быть извлечены из корпуса 1 установки для удаления покрытия и помещены в установку для нанесения покрытия, в частности в
вакуумную камеру установки для нанесения покрытия в вакууме, для нанесения на них
покрытия путем химического осаждения из газовой фазы или осаждения из паров. В установке, включающей несколько камер, также существует возможность осуществить другие
стадии процесса между процессами удаления покрытия и повторного нанесения покрытия
в приемлемых камерах, такие как промывка, пульверизационная очистка и сушка, при
этом все указанные операции проводятся без отделения приспособления 15 для крепления
изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием от держателя 5
или даже без извлечения деталей 18. Безусловно, что удаление покрытия и повторное нанесение покрытия также могут быть последовательно выполнены таким образом после
некачественного нанесения покрытия. Для перемещения держателя 5 между камерами
может быть предусмотрено приемлемое транспортирующее устройство. В результате этого существует возможность практически полностью автоматизировать даже сложные процессы, включающие несколько стадий обработки.
В альтернативном случае существует возможность перемещения только одного приспособления 15 для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием либо приспособления с установленными на нем деталями 18 в
соответствии с вышеописанным способом. В этом случае необходимо установить приспособление для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным
покрытием на муфте 7 и на соответствующих муфтах в других камерах либо отсоединить
его от них. Этот процесс является несколько более сложным, но требования, которым
должно соответствовать транспортирующее устройство, могут быть снижены.
Возможны различные изменения конструкции установки для удаления покрытия.
Таким образом, в резервуаре может быть размещено несколько муфт для нескольких
приспособлений для крепления изношенных деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием. Муфта вместо ее расположения над резервуаром или на его верхнем участке также может быть расположена в нижней части резервуара. Резервуар может
быть выполнен таким образом, чтобы также обеспечивалось проведение других стадий
процесса, таких как промывка, пульверизационная очистка и сушка. Для этой цели установка также может быть снабжена насосами и сборником для временного удаления электролита.
Ниже приведен ряд примеров применения установки и способов для удаления покрытия в соответствии с настоящим изобретением.
1. Держатели для толкателей поршневых клапанов, на которые было нанесено многослойное покрытие толщиной до 100 мкм после многократного использования в процессах
нанесения покрытия, предусматривающих осаждение алмазоподобных (DLC) и CrN/DLC
покрытий, устанавливали на опорных стойках на нескольких вращающихся муфтах, размещенных в нижней части резервуара. Каждая опорная стойка в отдельности была прикреплена к муфте, электрически подсоединенной к контактному участку, приводы
контактировали с сателлитами аналогично тому, как это имеет место в установках физического осаждения паров, и резервуар заполняли электролитом, содержащим гидроксид
калия, к которому были добавлены фосфаты и поверхностно-активные вещества и значение pH которого составляло 11-13. При постоянном вращении покрытие удаляли с опорной стойки с сателлитами двойного вращения при комнатной температуре и постоянном
напряжении +12 В в течение 1 ч. В каждом случае электролит проникал через поры в ал8
BY 18491 C1 2014.08.30
мазоподобном слое к слою CrN или к тонкому слою Cr, осажденному под алмазоподобным покрытием, выступающим в качестве адгезивного слоя.
2. С опорных стоек с сателлитами двойного вращения для толкателей поршней, на которые произошло многократное осаждение DLC и CrN/DLC слоев, последние удаляли, как
в примере 1, с использованием аналогичного электролита при постоянной силе тока 200 А
и при комнатной температуре в течение 1 ч. В данном случае двойное вращение осуществлялось с помощью зубчатых колес и зубчатых колец вместо приводной пружины.
3. Толкатели поршневых клапанов с некачественным покрытием, на которые были нанесены слой алмазоподобного покрытия, слой карбида вольфрама/углерода, осажденный
на адгезивном слое Cr, или двойной слой CrN/DLC, загружали на сателлитные диски и
опорные стойки как для осуществления процесса нанесения покрытия путем физического
осаждения паров. В зависимости от размера контрольных поршней использовали диски,
имеющие различные деления. Опорные стойки устанавливали последовательно в установке с одной стойкой на муфте, расположенной в нижней части резервуара, и после размещения приводных пружин заливали щелочной электролит, как в примере 1. При
постоянном двойном вращении сателлитов и постоянной силе тока в 250 А покрытие было удалено со стоек при комнатной температуре в течение 10 мин.
4. В установке, используемой в примере 3, с болтов и поршневых пальцев с CrN+DLC
покрытием, установленных на сателлитных опорных стойках, покрытие было удалено в
электролите, используемом в примере 1, при постоянном напряжении 15 В в течение 5 мин.
5. Сверла и резцы из быстрорежущей инструментальной стали и иные инструменты из
быстрорежущей стали, на которые были нанесены различные хромсодержащие покрытия,
такие как Balinit Alcrona (AlCrN), Balinit Helica (AlCrSiN), Balinit C (C+WC/C), Balinit DLC
(Cr+DLC) и Balinit D (CrN), загружали на сателлитные диски и устанавливали, как в примере 3, на опорные стойки внутри резервуара. После погружения инструментов в щелочной
электролит, как в примере 1, покрытия удаляли при комнатной температуре постоянным
двойным вращением при силе тока 250 А в течение 30 мин.
6. Аналогичный комплект инструментов с различным по химическому составу покрытием устанавливали внутри резервуара, как в примере 5, и затем покрытие удаляли в однопроцентном растворе гидроксида натрия при постоянном напряжении 12 В и при
идентичных условиях в течение 25 мин.
7. Червячные фрезы из быстрорежущей стали с покрытием Balinit Alcrona устанавливали на опорной стойке и погружали в электролит, используемый в примере 6. При постоянном одном повороте покрытие было удалено с фрез при постоянном напряжении 12 В в
течение 20 мин.
8. Диски со сверлами и резцами с покрытием из Balinit Futura-Nano (TiAlN) и Balinit
Alcrona (AlCrN) устанавливали на опорной стойке и загружали в перевернутом положении
в устройство, проиллюстрированное на фигуре, и погружали в электролит, используемый
в примере 1. При постоянном одном повороте поверхность была преобразована путем
формирования тонкого слоя оксида алюминия с переходной зоной оксинитрида в слой
TiAlN при постоянном напряжении 6 В в течение 3 мин.
9. Твердосплавные инструменты, на которые были нанесены различные типы покрытий, такие как Balinit Futura (TiAlN), Balinit Xceed (TiAlN, имеющий высокое содержание
алюминия), Balinit Alcrona (AlCrN) и Balinit Helica (AlCrSiN), помещали на сателлитные
диски и погружали на опорных стойках, как в примере 8, в электролит, содержащий нитрат аммония и уксусную кислоту, со значение pH в пределах от 1,5 до 3. При постоянном
одном повороте покрытие было удалено с инструментов при напряжении 15 В в течение
5 мин.
10. Опорные стойки с болтами с покрытием, на которые во время обработки было нанесено некачественное двухслойное покрытие из CrN+WC/C, были извлечены непосредственно из установки для нанесения покрытия из физических паров, и покрытие было
9
BY 18491 C1 2014.08.30
удалено в установке, используемой в примере 3, при аналогичных условиях, как и в примере 3. Далее опорные стойки с болтами несколько раз подвергали пульверизационной
очистке в резервуаре и высушивали в потоке теплого воздуха. Затем опорные стойки устанавливали непосредственно внутри установки для нанесения покрытия из физических
паров для повторного нанесения покрытия.
Кроме использования установки в соответствии с настоящим изобретением для удаления покрытия, она также может быть использована для проведения иных электрохимических процессов, например для преобразования покрытий, как в примере 8, или для
полирования и оксидирования поверхности деталей, заданного округления кромок режущих инструментов и т.д. За счет вращения приспособления для крепления изношенных
деталей или деталей с некачественно нанесенным покрытием также обеспечивается протекание процессов при однородном качестве. Кроме того, обеспечивается эффективное
согласование процессов с другими стадиями сложного технологического процесса.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
150 Кб
Теги
by18491, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа