상호교환 가능한 플라즈마 노즐 인터페이스 document_id A220623068302

여러 가지 형태의 부품을 보호하기 위해 다양한 용사 코팅이 사용되어 왔다. 코팅은 내마모, 부식 지연, 틈새 제어, 마모된 부품 이용, 내고온 및/또는 전기적 성질의 향상 등 여러 가지 이점을 제공할 수 있다. 코팅 재료의 형태 및 이들 재료가 이용되는 방법에 따라 다른 이점을 가질 수 있다. 본 발명의 주제가 특히 관련되는 스프레이 코팅의 한 가지 그룹은 플라즈마 스프레이 공정을 통해 도포되는 코팅이다. 이러한 공정은 여러 가지 산업에서 다른 형태의 코팅을 도포하기 위해 사용되어 왔다. 각각의 재료 코팅 규격은 부품이 필요로 하는 재료의 성질을 달성하기 위해 분말 입자에 전달되는 특정한 범위의 속도 및 온도를 필요로 한다. 용사 코팅을 하는데 있어서의 균일성 및 효율을 향상시키는 것은 산업 전반에서의 목표이다. 플라즈마 건은, 기본적인 프로세스 툴에 의해 달성될 수 있는 넓은 범위의 변수로 인해 스프레이 코팅 산업에서 프로세스 툴로서 사용되어 왔다. 플라즈마 건의 관건이 되는 요소는 노즐 형상이다. 노즐 형상을 변화시키면, 플라즈마 건이 동일한 베이스 장비로부터 얻는 여러 가지 온도 및 속도에서 코팅 성질을 제공할 수 있게 된다. 여러 가지 타입의 스프레이 코팅을 도포할 필요가 있을 때, 여러 가지 노즐을 사용하여야 한다. 따라서, 상호교환 가능한 노즐을 가진 단일 플라즈마 건은 여러 가지 용도에 사용될 수 있어, 일정한 노즐 형상을 가진 건에서도 장비 비용을 상당히 절약할 수 있다. 일반적으로, 종래의 스프레이 건 및 노즐 형상은 노즐의 상호교환 가능성을 고려하여 설계되지 않았다. 종래의 형상은 스프레이 건을 교체할 필요가 있었다. 그러나, 플라즈마 건 노즐을 교체하는 것이 어렵다는 것을 보여주는 여러 가지 요소가 있다. 플라즈마 스프레이 건은 성공적 코팅 프로세스를 달성하기 위해 몇 가지 상이한 기능들을 수행하여야 한다. 그러한 기능에는, 스프레이 노즐의 적절한 정렬, 및 플라즈마 가스가 흐르는 채널의 밀봉이 포함된다. 또한, 과열을 방지하기 위해, 스프레이 공정 동안에 건 노즐의 냉각이 필요하다. 따라서, 노즐 영역 주위를 밀봉하는 냉각제의 적절한 흐름 및 냉각 통로의 적절한 밀봉이 필수적이다. 플라즈마 아크 전류용 복귀 통로로서, 노즐과 플라즈마 건 사이의 전기 접속도 필요하다. 바람직한 스프레이 특성을 얻기 위해 정밀한 기계적 위치, 전기 접속, 및 물 챔버 밀봉이 달성되어야 한다. 사람의 오류의 위험성을 감소시키면서 각각의 상호교환 가능한 노즐과 모든 플라즈마 건 부품을 적절히 방향 설정하는 것을 확실하게 하는 각각의 노즐용 표준 인터페이스는 스프레이 코팅 산업에 이점을 줄 것이다. 방향 설정을 최적하게 하면, 단일 용사 플라즈마 건의 성능 범위가 확장될 수 있다. 따라서, 본 기술분야에서, 넓은 범위의 노즐 형상에 대해 최적, 효율적, 및 반복 가능한 노즐 연결을 제공하는 용사 플라즈마 건을 위한 표준 노즐 인터페이스의 필요성이 여전히 존재한다.