[發(fā)明專利]修復涂層敷料器及工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810096093.7
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101298672A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發(fā)明（設計）人: K·R·拉布;B·A·霍韋;C·A·麥金太爾
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: C23C24/08
• 分類號: C23C24/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本發(fā)明總體涉及修復材料的應用，更具體地，涉及修復與損傷部件關聯(lián)的內表面。

背景技術

許多加工部件，尤其那些與內燃機關聯(lián)的部件，在使用期間遭受某種形式的內表面損傷。這種損傷可導致部件的最終失效。例如，由于冷卻液內氣袋的快速成形和破裂，灌有流體的發(fā)動機缸體冷卻套的表面會經(jīng)歷穴蝕(cavitation，氣蝕)損傷。當這種損傷位于不規(guī)則形狀的內表面或很難到達的部件區(qū)域時，例如在與發(fā)動機缸體關聯(lián)的冷卻套管或氣缸膛孔的其它區(qū)域內發(fā)現(xiàn)的損傷，修復此種損傷尤其困難。結果，這些部件經(jīng)常被認為是不可修復地受損并被廢棄。

再加工/再制造是這樣的過程：拆卸已加工好的產(chǎn)品，使得產(chǎn)品部件可被清洗、修復或替換，然后再重新裝配該產(chǎn)品使其回到“幾乎全新”的狀態(tài)。再加工操作的目的可以使壽命恢復到新產(chǎn)品的壽命。在再加工期間，如果部件沒有出現(xiàn)大范圍的損傷或失效，許多部件可被稍微處理或不處理而被重新使用。此部件在重新使用之前可被檢測以檢驗其狀態(tài)。一旦部件的狀態(tài)檢驗為合格，則該部件可被清洗并重新使用。

與制造一個新部件相反，在再加工期間重新使用部件的能力是再加工制造業(yè)的基本目的。部件的重新使用可導致相當大的節(jié)約，并因此可成為此制造業(yè)利潤的關鍵驅動力。根據(jù)估計，僅美國汽車再加工制造業(yè)年銷售總額可為10,000,000,000美元。再加工制造學會“Estimated?CVG?&Auto/Light?Truck?2003?U.S.Expenditure?on?RemanufacturedComponents”可從網(wǎng)址http:/www.reman.org/pdf/CVGmkt.pdf(2003)獲得。考慮到行業(yè)的規(guī)模，通過最大化重新使用得到的成本節(jié)約對在行業(yè)內保持競爭性和利潤性具有顯著的影響。此外，再加工可顯著節(jié)約能源和自然資源等。

但是，為了成功地重新使用部件，所期望的是，修復受損部件，使得部件與第一次產(chǎn)生出時一樣。如上所述，當損傷發(fā)生在難于到達的區(qū)域(如內腔)和/或不規(guī)則形狀的表面上時，并不總是能使經(jīng)修復的部件與第一次產(chǎn)生出時一樣。至今為止，這種損傷的修復方法已包括各種金屬置換技術(如噴涂金屬、焊接等)，此技術非常昂貴，并且與使用在此所描述的修復金屬(如磷酸鋁)的技術相比，效果差。此外，需要昂貴的熟練勞動力根據(jù)應用的準確性和技術性完成此方法。而且，一旦部件被放回到工作中，噴涂和焊接金屬可受到其它穴蝕和/或損傷，然而使用本發(fā)明的實施例，依賴于所使用的修復材料(如磷酸鋁)，在后續(xù)使用中可基本上減少和/或防止這種損傷。考慮到再生產(chǎn)部件的成本(即使由回收利用的材料制成該加工部件)以及使用熟練勞動力的成本，所高度期望的是開發(fā)用于修復現(xiàn)有部件的、可使用較低廉措施來完成的方法。

2002年8月20日授權于Resi等人的美國專利No.6,435,242(’242專利)公開了一種用于將壓力施加到表面區(qū)域上的修復材料的系統(tǒng)。’242專利描述了具有環(huán)形抽吸構件的壓力敷料器，該環(huán)形抽吸構件用于向包圍要修復的表面的表面提供抽吸連結。’242專利還說明了布置在裝置的蓋子下面并位于配置用于將壓力施加到要修復的表面的抽吸構件內部的可變形壓力囊。

盡管’242專利的公開提供了一種用于將壓力施加到表面區(qū)域上的修復材料的系統(tǒng)，但是’242專利的方法和系統(tǒng)最初目的在于修復飛機的外表面，不同于氣缸體的復雜幾何形狀，飛機的外表面更容易接近。此外，’242專利的系統(tǒng)和方法可能不適用于將壓力施加到諸如發(fā)動機缸體水套這樣的部件的粗糙內表面上。’242專利的系統(tǒng)要求鄰近被修復區(qū)域的表面適合于使得可以通過抽吸或其它方式粘附到該表面上。盡管這在飛機的基本上光滑的外表面上是可能的，但是這在諸如發(fā)動機缸體內存在的復雜幾何形狀區(qū)域內是不可能的。此外，因為’242專利的公開，除了粘合劑或其它填充材料外，并沒有給出關于什么樣的材料可用于修復損傷表面的啟示。

所公開的系統(tǒng)和方法目的在于克服上述問題的一個或多個。

發(fā)明內容

在一個實施例中，本發(fā)明涉及一種對與部件表面關聯(lián)的由磨損產(chǎn)生的空隙進行修復的方法。該方法可包括：將熱固性陶瓷材料施加到由磨損產(chǎn)生的空隙上，其中，所述熱固性陶瓷材料被配置用于充分填充由磨損產(chǎn)生的空隙；將一定量材料提供給一囊，該囊被配置用于保留所述一定量材料并在一個或多個方向上膨脹，其中，所述囊的至少一部分被進一步配置成將壓力和熱量中的至少一個施加到所述熱固性陶瓷材料上。該方法可還包括通過所述囊將壓力和熱量中的至少一個施加到所述熱固性陶瓷材料上。