用于工业工件的局部表面处理的设施和方法技术

一种用于要处理的工业工件(2)的局部表面处理的站(1)，包括系统(6)，该系统用于在处理室(5)和供应与排空回路(22，23)中施加真空，使得当施加所述真空时通过处理流体通过供应与排空回路(22，23)从储存桶(3A，3B，3C，3D，…)被吸到处理室(5)或者当供应与排空回路(22，23)被设置到大气压力时通过处理流体在重力作用下返回到储存桶(3A，3B，3C，3D，…)可以对该室进行供应或排空。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工业工件的局部表面处理的设施和方法专利技术主题本专利技术涉及一种用于在2D或3D几何结构和预定且完美界定的表面区域上对工业工件进行局部表面处理的设施和方法。本专利技术尤其涉及对具有大尺寸的航空工件的局部处理，尤其涉及已经进行摩擦搅拌焊接(FSW)的工件的预先存在的表面处理的局部修复。本专利技术还可以应用于必须进行局部表面处理的任何工业领域，无论是在生产领域(新产品)还是在修复领域(维修)。技术背景和现有技术在许多应用中，无论这些应用属于例如汽车领域还是航空领域，众所周知，工件、尤其是大型工件的表面处理可以在部件彼此组装之前进行。例如，在通过螺栓连接或铆接组装之前，可以对工件进行一系列处理以改善其保护或使其表面功能化。这些处理通常通过在包含处理产品的一个或多个相继浴中将工件淬火来完成，从而获得符合工件使用领域的合格涂层。处理顺序可以例如包括以下相继步骤：除油、漂洗、剥离、漂洗、转化处理、漂洗、钝化、漂洗和干燥。因此，在特定航空领域，工件和组件的重量是一个重要的约束。为了显著减轻飞机的重量，可以例如通过摩擦搅拌焊(FSW)技术有利地代替通过螺栓连接或铆接的组件。这种技术使得可以使用非消耗性工具并且在不熔化要组装的工件的材料的情况下在固态下组装两个工件。此技术的缺点是，在产生焊缝本身和/或对其进行清洁之后，通过搅拌摩擦焊完成的焊缝附近的每个工件的表面涂层的劣化。因此，如果必须修复或修整表面的一部分，则在这个部分上进行与在其生产期间限定的处理相同的处理将是令人感兴趣的。因此，有必要在可能具有复杂三维几何结构的表面上施加使用一系列以正确的浓度和温度施加的并仅在需要这时才施加的化学溶液的局部表面处理。一种解决方案是开发一种适于工件的几何结构和尺寸的处理单元，该单元必须在机械和化学上与不同的解决方案相容，并且必须确保完全的密封性。文件WO2016/071633A1(或FR3027826A1)描述了一种用于工业工件的局部表面处理的系统和方法。根据此技术，可以在损坏的位置局部处理组装的工件。所公开的系统包括多个包含化学处理产品的储器以及称为“浴箱”的处理单元，从而可以界定位于要处理工件上的密闭空间。包括阀组的受控压力回路可以为这些单元供应容纳在不同储器中的处理产品。这样，可以用与将整个工件浸入浴中的技术中使用的相同的产品对工件进行局部处理、涂覆或涂漆。在通过浴对各个工件进行表面处理之后焊接工件的情况下，此技术使得相对于浸入浴中，不会危及处理的质量和任何验证。在现有技术中，不存在这种类型的工业设施和自动化设施，使得可以再现在工件的初始生产期间进行的一系列表面处理。现有解决方案通常包括机械准备，添加或不添加材料和局部涂料。现有解决方案还可以实施使用涂料刷或缓冲液(例如：使用DalistickTM进行电解)手动施加的替代性、因此低性能表面处理。在这种情况下，处理过的区不会被紧密覆盖，并且这会引起产生溶液损失的流动并且会污染或改变与需要处理的区相邻的区。这种处理例如是钝化处理，钝化处理还可以促进将覆盖该区的涂料的粘附。如果必须依次施加不同的相继化学处理，则需要分几个步骤完成，而不是在同一装置中完成，通常不会自动完成。文件US5,173,161A涉及一种装置和使用该装置在制造的工件上施加和/或去除涂层的方法。该装置包括用于运送流体的装置和适合于接纳制造的工件的容器。该容器包括连接到流体源的输入管线、将容器连接到流体源的输出管线，该流体源定位于运送装置的下方，以及将输入管线和输出管线连接到流体源的控制装置。运送装置是结合到容器的输出管线中的真空泵。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种用于大型工业工件(通常长达10米)的局部处理的解决方案，这些工业工件的一部分在比如焊接的方法后被局部损坏。特别地，本专利技术旨在开发一种具有完美密闭性的单元的设备，以局部地允许准确再现飞机制造商描述的表面处理方案(例如，空客公司(Airbus)的AIPI02-01-003)。本专利技术的另一个具体目的是开发一种装备和单元，该装备和单元适合在以下约束条件下以适当的溶液参数局部进行表面处理，并进行电解表面处理(例如阳极化)：温度快速变化(例如，从环境温度到70℃，反之亦然)，使用腐蚀性溶液(酸、碱等)，处理具有2D或甚至3D形状的长而细的工件，电解处理情况下的电流分布和电绝缘，由于大量溶液(例如，>10)在单元中通过而引起快速处理(填充、排空)，最后需要在热膨胀环境中的密闭性。本专利技术的另一个目的是确保将特定的复杂处理系统集成在工业生产线中，连续处理或通过相继浴进行处理。本专利技术的另一个目的是设计一种装备，该装备允许进行与用缓冲液进行的处理等效的处理，但是该装备在密闭的同时防止了处理产品对环境的污染，并且可以就泄漏方面保护工件上的相邻表面，并保护用户。本专利技术的另一个目的是既用于生产又用于维修或局部修复操作，一次使用在两个面上，或者一次使用在单个表面上。专利技术的主要特征本专利技术的第一方面涉及一种用于对要处理的工业工件进行局部表面处理的站，该站包括：-由单元或两个半单元形成的至少一个处理室，每个单元或半单元适合于在所述单元或半个单元的壁与要处理的该工件的相应部分或面之间界定密闭空间，该单元或每个半单元包括具有开口的壁，该开口适合于覆盖要处理的该工件的对应部分或面，该单元或半单元的开口由连续的密封垫界定；-多个储存桶，每个储存桶能够包含处理流体；-该处理室的供应与排空回路，该供应与排空回路将每个储存桶连接到该处理室，从而向该处理室供应相应的处理流体；其特征在于：-该处理站包括用于相对于该处理室的大气压力降低压力的系统、以及该供应与排空回路，由于在所述压力降低期间该处理流体通过该供应与排空回路从这些储存桶被吸到该处理室、相应地当该供应与排空回路被设置到大气压时由于该处理流体在重力作用下返回到位于比该处理室更低的高度处的这些储存桶，所以该供应与排空回路允许对该室进行供应和排空；-一旦用于定位该单元或每个半单元的装置将该单元或每个半单元定位在距要处理的该工件的表面十分之几毫米的位置，在所述单元或半单元的壁与要处理的该工件的相应部分或面之间界定的该密闭空间通过密封垫来确保，该密封垫被充有压力在0至5巴之间、优选地在1至2巴之间的空气。根据本专利技术的优选实施例，用于局部表面处理的站进一步包括以下特征之一或以下特征的合适组合：-该单元或每个半单元由金属制成，该金属通过适合于承受住这些流体的腐蚀和工作温度的涂层涂覆在与这些流体接触的表面上；该单元或每个半单元还可以由合成材料制成，例如由聚丙烯或PVDF制成；-该连续密封垫是充气式唇形密封件，优选地由EPDM制成；-该室的降压系统包括至少一个真空泵、用于测量和调节真空的真空破坏阀以及密封罐或真空调节球囊，该密封罐通过冷凝器连接到该真空泵，该冷凝器冷凝通过压力降低产生的蒸气；-该真空泵是液环式离心泵；-该供应与排空回路包括隔热管；-该处理室包括用于在该密闭空间内搅动该处理流体的装置；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于要处理的工业工件(2)的局部表面处理的站(1)，包括：/n-由单元或两个半单元(4A，4B)形成的至少一个处理室(5)，每个单元或半单元(4A，4B)适合于在所述单元或半个单元(4A，4B)的壁与要处理的该工件(2)的相应部分或面之间界定密闭空间，该单元或每个半单元(4A，4B)包括具有开口(20)的壁，该开口适合于覆盖要处理的该工件(2)的对应部分或面，该单元或半单元(4A，4B)的开口(20)由连续的密封垫(13)界定；/n-多个储存桶(3A，3B，3C，3D，…)，每个储存桶能够容纳处理流体；/n-该处理室(5)的供应与排空回路(22，23)，该供应与排空回路将每个储存桶(3A，3B，3C，3D，…)连接到该处理室(5)，从而向该处理室(5)供应相应的处理流体；/n其特征在于：/n-该处理站包括用于相对于该处理室(5)的大气压力降低压力的系统(6)、以及该供应与排空回路(22，23)，由于在所述压力降低期间该处理流体通过该供应与排空回路(22，23)从这些储存桶(3A，3B，3C，3D，…)被吸到该处理室(5)、相应地当该供应与排空回路(22，23)被设置到大气压力时由于该处理流体在重力作用下返回到位于比该处理室(5)更低的高度处的这些储存桶(3A，3B，3C，3D，…)，所以该供应与排空回路允许对该室(5)进行供应和排空；/n-一旦用于定位该单元或每个半单元的装置将该单元或每个半单元定位在距要处理的该工件的表面十分之几毫米的位置，在所述单元或半单元(4A，4B)的壁与要处理的该工件(2)的相应部分或面之间界定的该密闭空间通过密封垫(13)来确保，该密封垫被充有压力在0至5巴之间、优选地在1至2巴之间的空气。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180226 EP 18158520.91.一种用于要处理的工业工件(2)的局部表面处理的站(1)，包括：
-由单元或两个半单元(4A，4B)形成的至少一个处理室(5)，每个单元或半单元(4A，4B)适合于在所述单元或半个单元(4A，4B)的壁与要处理的该工件(2)的相应部分或面之间界定密闭空间，该单元或每个半单元(4A，4B)包括具有开口(20)的壁，该开口适合于覆盖要处理的该工件(2)的对应部分或面，该单元或半单元(4A，4B)的开口(20)由连续的密封垫(13)界定；
-多个储存桶(3A，3B，3C，3D，…)，每个储存桶能够容纳处理流体；
-该处理室(5)的供应与排空回路(22，23)，该供应与排空回路将每个储存桶(3A，3B，3C，3D，…)连接到该处理室(5)，从而向该处理室(5)供应相应的处理流体；
其特征在于：
-该处理站包括用于相对于该处理室(5)的大气压力降低压力的系统(6)、以及该供应与排空回路(22，23)，由于在所述压力降低期间该处理流体通过该供应与排空回路(22，23)从这些储存桶(3A，3B，3C，3D，…)被吸到该处理室(5)、相应地当该供应与排空回路(22，23)被设置到大气压力时由于该处理流体在重力作用下返回到位于比该处理室(5)更低的高度处的这些储存桶(3A，3B，3C，3D，…)，所以该供应与排空回路允许对该室(5)进行供应和排空；
-一旦用于定位该单元或每个半单元的装置将该单元或每个半单元定位在距要处理的该工件的表面十分之几毫米的位置，在所述单元或半单元(4A，4B)的壁与要处理的该工件(2)的相应部分或面之间界定的该密闭空间通过密封垫(13)来确保，该密封垫被充有压力在0至5巴之间、优选地在1至2巴之间的空气。


2.根据权利要求1所述的用于局部表面处理的站(1)，其特征在于，该单元或每个半单元(4A，4B)由金属制成或由合成材料、优选地由聚丙烯或PVDF制成，该金属通过适合于承受住这些流体的腐蚀和工作温度的涂层涂覆在与这些流体接触的表面上。


3.根据权利要求1所述的用于局部表面处理的站(1)，其特征在于，该连续密封垫(13)是充气式唇形密封件，优选地由EPDM制成。


4.根据前述权利要求中任一项所述的用于局部表面处理的站(1)，其特征在于，该室(5)的降压系统(6)包括至少一个真空泵、用于测量和调节真空的真空破坏阀以及密封罐或真空调节球囊(18)，该密封罐(18)通过冷凝器连接到该真空泵，该冷凝器冷凝通过压力降低产生的蒸气。


5.根据权利要求4所述的用于局部表面处理的站(1)，其特征在于，该真空泵是液环式离心泵。


6.根据前述权利要求中任一项所述的用于局部表面处理的站(1)，其特征在于，该供应与排空回路(22、23)包括隔热管。


7.根据前述权利要求中任一项所述的用于局部表面处理的站(1)，其特征在于，该处理室(5)包括用于在该密闭空间内搅动该处理流体的装置。


8.根据前述权利要求中任一项所述的用于局部表面处理的站(1)，其特征在于，该单元或每个半单元(4A，4B)包括用于要处理的该工件(2)的电化学处理(15)的电极。
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢克·万吉，丹尼尔·詹姆尔，
申请(专利权)人：考克利尔维修工程有限责任公司，伊尔特安东尼德圣埃克苏佩里公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE