熱噴塗表面處理裝置及方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

102110550

專利證號

I 544969

專利獲證名稱

熱噴塗表面處理裝置及方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2016/08/11

技術說明

熱噴塗技術乃將欲噴塗之材料加熱熔融後，藉由氣體將熔融材料披覆至基材表面。其塗層堆積速度快、容易噴塗厚膜、塗層壽命長、基材溫度不因噴塗過程而升高，目前被廣泛使用的覆膜技術之一。常見熱噴塗技術依熱源的不同可區分為燃燒能和電能兩種，燃燒能包括火焰噴塗、高速火焰噴塗，電能包括電漿噴塗、電弧噴塗。 火焰噴塗、高速火焰噴塗主要以可燃氣體和助燃性氣體(如乙炔、丙烷、煤氣)所燃燒之火焰作為熱源。整體之耗氣量高，成本增加，高速火焰噴塗一般氧氣耗氣量為38.3m3/h，丙烷耗氣量為6.8m3/h。但2立方米的氧氣鋼瓶組重量就達24.6kg，再加上燃料性氣體，造成整體重量非常繁重。 電漿噴塗因產生電漿在鎢電極與噴嘴之間，導致電極消耗速率高，因此尚需使用冷卻水和熱交換器提供噴嘴產生冷卻電漿時之用，使電漿噴塗之設備繁複許多。 電弧噴塗之設備雖然較為簡易，但電弧噴塗僅能噴塗可導電之線材，不能使用粉末，使原料受到限制。 為了解決上述問題，本提案將利用成本較低與設備架構較簡化之方法，利用滑移電弧形成所需熱源以熔融粉末，使熱噴塗系統達到簡易輕量化、具備高可攜性且不會有原料限制之問題。 Thermal spray technology can make the molten material coated on the surface of the substrate fast and easy. Common thermal spray technology can be divided into two kinds of the combustion heat energy and electricity power. The combustion heat methods include flame spraying, high velocity flame spraying, mainly using the flame burning as a heat source. They need consume huge oxygen gas and are very heavy. Electric power methods have plasma spraying and arc spraying. Plasma spraying using plasma between the tungsten electrode and the nozzle, resulting in electrode consumption rate is high. It needs a heat exchanger to provide cooling. The arc spraying equipment is simpler, but only use powder to spraying, the raw material is limited. To solve the above problems, this patent proposes a thermal spray system with arc slipping as heat channel. This method would take advantage of simplified device structure, lightweight and high portability without limitation of raw materials.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

產學合作總中心

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33669945

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