[發明專利]用于熱和/或動態涂覆系統的可移動掩模

無效

• 申請號: 201380040939.4
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN104507587A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 沃爾弗拉姆·施令格;托馬斯·克拉森;克斯廷-拉菲拉·厄恩斯特
• 申請（專利權）人: 威蘭德-沃克公開股份有限公司
• 主分類號: B05B15/04
• 分類號: B05B15/04
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司11234
• 代理人: 宋義興;曾海艷

本發明涉及一種根據權利要求1前序部分的用于涂覆系統的掩模，涉及一種根據權利要求9前序部分的涂覆系統，以及涉及一種用于通過涂覆系統生產涂覆的基片的方法。

冷氣動力噴涂(cold-gas?dynamic?spraying)是高動能涂覆工藝，其中借助惰性氣體和高達40bar的壓力以及1000米/秒以上的氣體速度，金屬粒子被非常強有力地加速。粒子以固態施加到部件表面，其中，基片不會熔化。在將涂覆粒子碰撞到待涂覆的基片上的過程中，由于高速度，粒子以與基片表面相同的方式變形，使得產生材料的融合和涂覆材料的粘附。在這種情況下，形成了帶有非常低氧化物含量的緊湊和強烈粘附的涂層。

經常需要僅在表面的局部區域內涂覆基片。為此，已經知曉了掩模技術，通過該掩模技術，覆蓋了不需涂覆的基片表面的區域。由于它們無法承受高粒子速度，諸如膠帶或硅掩模的傳統覆蓋物通常不充分。另一方面，諸如金屬或塑料的穩定材料本身被涂覆，使得在掩模上產生牢牢粘附的涂層，這導致了在使用后必須處理掩模。

由于持續發展，同時也已知了多重可用的掩模。因此，一種用于多重用途的動態冷氣動力壓制的掩模從印刷文獻DE?10?2008?056?652?A1中出現。在這種情況下提出的掩模為：在面對涂覆源的側面上被設計成很堅硬，使得在被施加的動態冷氣動力壓制過程中，不發生工作側面的表面變形，即塑性變形。因此，避免了掩模的表面材料和碰撞的涂覆粒子被被變形以及彼此融合的效果，因此它們形成堅硬涂層。掩模可以在使用后清洗并再次使用。

一種通過冷動態壓制或動態冷氣動力噴涂涂覆部件的覆蓋裝置從印刷文獻DE?10?2008?025?510?A1中已知。使用覆蓋裝置，待涂覆部件的表面區域被再次覆蓋。覆蓋裝置以如下方式被成型為掩模，使得在不進行涂覆的區域內，表面具有鋸齒狀結構。該表面的預期效果是涂覆材料的粒子從部件偏離，使得該材料不粘附到表面結構。

一種用于涂覆系統的具有作為旋轉印模(stenciling)圓盤的覆蓋裝置的掩模從印刷文獻DE?692?922?A和DE?82?10?872?U1中已知。印模圓盤被設計成一個在另一個以上并且彼此成銳角，以遮蔽不被涂覆的工件的區域。

本發明基于進一步發展的一種用于諸如冷氣動力噴涂的涂覆系統的掩模的目的，其中確保了多重或連續的使用。也詳述了一種生產方法。

對于掩模，本發明由權利要求1的特征所反映。對于涂覆系統，本發明的另一步方面由權利要求9的特征所反映，以及對于用于生產涂覆的基片的方法，由權利要求16的特征所反映。另外的相關權利要求涉及本發明的有利形式和發展。

本發明包括一種用于涂覆系統的掩模，該掩模具有用于待涂覆的基片的不被涂覆的區域的覆蓋裝置，所述基片具有暴露在涂覆材料流中的工作側面，其中用于不被涂覆的區域的覆蓋裝置包括至少一個旋轉圓盤，旋轉圓盤的上側面垂直于涂覆材料流。

在這種情況下，本發明基于以下的考慮：在沉積過程中，在覆蓋裝置的區域內的掩模被連續地涂覆涂覆材料。通過圓盤的旋轉，在覆蓋裝置上的表面涂層被連續地從噴射流(spray?jet)中引導出去，到不受噴射流影響的點，在該處表面可被再次清洗。噴射流僅在不由覆蓋裝置占據的點處碰撞基片。為此，提供了至少一個圓盤。然后單個圓盤具有合適的開口，通過所述開口噴射流可穿透到基片。在兩個或多個旋轉圓盤的情況下，旋轉圓盤彼此之間相距一定距離，使得噴涂間隙能夠使噴涂材料流到基片表面上。因此，在表面上產生局部連續涂層，例如在帶狀材料的通過(throughput)方向。可以通過可調節圓盤將涂覆間隙調整到所需尺寸。

用作覆蓋裝置的旋轉圓盤具有上側面，端面和下側面。在這種情況下，圓盤上側面垂直于涂覆材料流并暴露于此。然而，如果仍能確保圓盤上側面的陰影效應，圓盤上側面也可輕微傾斜垂直方向并且是接受的。圓盤下側面位于陰影區域內。由于涂覆材料通常經由集束噴射(bundled?jet)沉積，因此僅在旋轉圓盤的上側面上的外緣區域被涂覆材料連續地覆蓋。在多個圓盤的情況下，上側面或下側面被相鄰地布置在一個平面內。在每種情況下，圓盤旋轉經由彼此平行并橫向地間隔分開的旋轉軸線進行。旋轉軸線分開的距離，使得間隙在各自圓盤的端面之間形成，涂覆材料穿過該間隙并到達基片的工作側面。換句話說，旋轉軸線之間的間隔對應于圓盤半徑之和，包括存在于圓盤之間的沉積間隙。

對于待涂覆的基片，它通常是板、桿或環形(endless)帶狀材料，該環形帶狀材料被直接地引導通過在使用過程中旋轉的圓盤下方。從旋轉圓盤的距離也相應地減到最小。