等离子体喷镀装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及等离子体喷镀装置。提供一种能够抑制粉末附着于喷嘴而提高生产率的技术。等离子体喷镀装置包括：喷嘴主体，其具有能够供气体和粉末流通的呈直线状延伸的通路；以及第1电极，其以能够装卸的方式设于喷嘴主体的前端，具有与通路连通并能够喷出气体和粉末的喷出口，该第1电极具有与喷嘴主体的中心轴线共有的轴线。此外，等离子体喷镀装置包括设于第1电极的外侧且具有与喷嘴主体的中心轴线共有的轴线的第2电极。该等离子体喷镀装置在第1电极和第2电极之间生成气体的等离子体，利用等离子体使从喷出口喷射出的粉末熔融，通过将熔融的粉末向基材吹送而形成喷镀膜。此外，喷出口的内径比通路的内径大。口的内径比通路的内径大。口的内径比通路的内径大。

【技术实现步骤摘要】
等离子体喷镀装置


[0001]本公开涉及等离子体喷镀装置。

技术介绍

[0002]在专利文献1公开有一种等离子体喷镀装置，其一边从喷嘴的喷出口喷出高速的气体和粉末，一边利用等离子体的热将该喷出的粉末熔融，而在基材的表面形成熔融的粉末的覆膜。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2018
‑
78054号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本公开提供一种能够抑制粉末附着于喷嘴而提高生产率的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]根据本公开的一技术方案，提供一种等离子体喷镀装置，其中，该等离子体喷镀装置包括：筒状的喷嘴主体；筒状的第1电极，其以能够装卸的方式设于所述喷嘴主体的前端，具有与所述喷嘴主体的中心轴线共同的轴线；以及第2电极，其设于所述第1电极的外侧，具有与所述喷嘴主体的中心轴线共同的轴线，所述喷嘴主体和所述第1电极具有能够供气体和粉末流通的连续的通路，所述第1电极具有与所述通路连通并能够喷出所述气体和所述粉末的喷出口，所述喷出口的内径比所述通路的内径大，该等离子体喷镀装置构成为在所述第1电极和所述第2电极之间生成所述气体的等离子体，利用所述等离子体使从所述喷出口喷射出的所述粉末熔融。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据一技术方案，能够抑制粉末附着于喷嘴而提高生产率。
附图说明
[0012]图1是表示实施方式的等离子体喷镀装置的整体结构例的图。
[0013]图2是放大地表示图1的电极构造的侧剖视图。
[0014]图3是表示图1的喷嘴周边的说明图。
[0015]图4是例示进行等离子体喷镀的评价实验时的喷嘴的说明图。
[0016]图5是表示等离子体喷镀的评价实验中的送料器压力的变化的图表。
[0017]图6的(a)是第1变形例的喷出用筒体的纵剖视图，图6的(b)是第2变形例的喷出用筒体的纵剖视图。
具体实施方式
[0018]以下，参照附图对用于实施本公开的形态进行说明。在各附图中，有时对同样构成部分标注相同附图标记，并省略重复的说明。
[0019]图1是表示实施方式的等离子体喷镀装置1的整体结构例的图。如图1所示，等离子体喷镀装置1是如下这样的装置：将喷镀材料的粉末(以下称为“喷镀用粉末R1”)一边利用等离子体熔融一边朝向基材W的表面喷出，而在基材W的表面形成喷镀膜F1。
[0020]等离子体喷镀装置1包括：喷出部10，其用于喷出喷镀用粉末R1；气体供给部40，其向喷出部10供给气体；冷却部60，其对喷出部10进行冷却；以及控制部70，其控制各结构的动作。
[0021]喷出部10包括：圆筒状的喷嘴11；以及送料器20，其向喷嘴11内供给喷镀用粉末R1。此外，喷出部10的前端侧设置于等离子体喷镀装置1的壳体部30内。
[0022]喷出部10所喷出的喷镀用粉末R1的粒径例如是1μm～10μm。作为喷镀用粉末R1，例如列举铜(Cu)、锂(Li)、铁(Fe)、铝(Al)、镍(Ni)、钼(Mo)等金属的微粉末。此外，喷镀用粉末R1也可以是聚酯等树脂的微粉末。此外，喷镀用粉末R1也可以是氧化铝、氧化钇、氟化钇、氧化锆、莫来石(Al6O
13
Si2)、尖晶石(MgAl2O4)等陶瓷或这些陶瓷的复合材料的微粉末。
[0023]喷嘴11具有呈直线状延伸的喷嘴主体12和设置在喷嘴主体12的前端的喷出用筒体15。喷出用筒体15的沿着轴向的长度短于喷嘴主体12的沿着轴向的长度。喷嘴11将喷嘴主体12和喷出用筒体15设为独立构件，从而能够在装置的维护等中仅更换喷出用筒体15。
[0024]喷嘴11在内侧具备供喷镀用粉末流通的通路11a。在与喷嘴11的轴向正交的剖视下，通路11a形成为正圆形状，从喷嘴主体12的基端延伸至喷出用筒体15的前端。也就是说，喷嘴主体12在轴心处具有构成通路11a的主体孔部12a，另一方面，喷出用筒体15在轴心处具有构成通路11a的喷出用孔部15a。
[0025]喷嘴主体12由具有导电性或非导电性的金属材料形成为圆筒状。喷嘴主体12沿着中心轴线具有主体孔部12a。主体孔部12a沿着喷嘴主体12的轴向以恒定的内径(直径)呈直线状延伸。在喷嘴主体12的前端(喷出用筒体15侧的端部)形成有与主体孔部12a连通并且能够与喷出用孔部15a连通的连接连通口12b。
[0026]喷出用筒体15由具有导电性的金属材料形成，呈比喷嘴主体12稍细的圆筒状。喷出用孔部15a呈直线状贯通该喷出用筒体15的轴心处。因此，喷出用筒体15具有：喷出口15b，其在前端与喷出用孔部15a连通；以及基端开口15c(参照图2)，其在基端与喷出用孔部15a连通。此外，喷出用筒体15在基端侧的外周面具备凸缘16。凸缘16以能够脱离的方式卡合于在壳体部30内设置的内侧凸部31。
[0027]壳体部30由非导电性的树脂材料形成。壳体部30以使喷嘴主体12的中心轴线和喷出用筒体15的中心轴线具有彼此共用的轴线的方式固定喷出用筒体15。通过将喷嘴11固定于壳体部30，从而使通路11a的轴线成为沿着等离子体喷镀装置1的铅垂方向(上下方向)呈直线状延伸的状态。另外，喷出用筒体15的固定不限定于凸缘16和内侧凸部31之间的卡合，只要利用适当的卡合方法(螺纹结合、熔接、粘接等)来将喷出用筒体15固定于壳体部30或喷嘴主体12即可。
[0028]在喷嘴11的固定状态下，壳体部30与喷嘴主体12的从轴向中间位置至前端侧的外周面密合，此外，壳体部30与喷出用筒体15的基端侧的外周面密合。壳体部30在喷出用筒体
15的前端侧(下端侧)周边具有用于生成等离子体射流P的生成空间30a。而且，喷嘴主体12的基端侧(上端侧)从壳体部30的上表面突出。
[0029]送料器20与喷嘴11(喷嘴主体12)的基端连接，向喷嘴11供给喷镀用粉末R1。送料器20包括：容器21，其容纳喷镀用粉末R1；以及致动器22，其设于容器21。容器21例如形成为碗形状，通过从致动器22施加旋转方向上的振动，从而从容器21向通路11a投入喷镀用粉末R1。致动器22使用马达和传递该马达的旋转驱动的传递机构等(均未图示)。
[0030]等离子体喷镀装置1的气体供给部40向喷嘴11供给等离子体生成气体作为第1气体。等离子体生成气体是用于生成等离子体的气体，也作为在喷嘴11的通路11a运送喷镀用粉末R1的载气发挥功能。作为等离子体生成气体，例如能够利用氩(Ar)气体、氮(N2)气体、氦(He)气体、或这些的混合气体。以下，以利用Ar气体作为等离子体生成气体的情况为例进行说明。
[0031]气体供给部40具有用于供给Ar气体(等离子体生成气体)的供给配管41。此外，气体供给部40从供给配管41的气体的流通方向上游朝向下游依次具备气体供给源42、阀43以及质量流量控制器(MFC)44本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体喷镀装置，其中，该等离子体喷镀装置包括：筒状的喷嘴主体；筒状的第1电极，其以能够装卸的方式设于所述喷嘴主体的前端，具有与所述喷嘴主体的中心轴线共同的轴线；以及第2电极，其设于所述第1电极的外侧，具有与所述喷嘴主体的中心轴线共同的轴线，所述喷嘴主体和所述第1电极具有能够供气体和粉末流通的连续的通路，所述第1电极具有与所述通路连通并能够喷出所述气体和所述粉末的喷出口，所述喷出口的内径比所述通路的内径大，该等离子体喷镀装置构成为在所述第1电极和所述第2电极之间生成所述气体的等离子体，利用所述等离子体使从所述喷出口喷射出的所述粉末熔融。2.根据权利要求1所述的等离子体喷镀装置，其中，所述第1电极具有：第1内周面，其与该第1电极的轴向平行地延伸；以及第2内周面，其内径从所述第1内周面的靠所述喷出口侧的一端朝向所述喷出口向径向外侧增大。3.根据权利要求2所述的等离子体喷镀装置，其中，所述第2内周面具有内径从所述第1内周面的靠所述喷出口侧的一端朝向所述喷出口向径向外侧逐渐增大的锥形状。4.根据权利要求3所述的等离子体喷镀装置，其中，所述第2内周面相对于所述第1内周面的延伸方向的倾斜角设定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井让，西田辰夫，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：