JPH0715140B2 - インダクションプラズマ溶射装置 - Google Patents
インダクションプラズマ溶射装置Info
- Publication number
- JPH0715140B2 JPH0715140B2 JP3232193A JP23219391A JPH0715140B2 JP H0715140 B2 JPH0715140 B2 JP H0715140B2 JP 3232193 A JP3232193 A JP 3232193A JP 23219391 A JP23219391 A JP 23219391A JP H0715140 B2 JPH0715140 B2 JP H0715140B2
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- JP
- Japan
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- sprayed
- pipe
- plasma
- electric field
- plasma spraying
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はインダクションプラズ
マを利用して被溶射体上に溶射粉体を溶射するに当た
り、特に高電界を印加して溶射粉体を集中させることに
より、高密度溶射の可能な高電界発生装置を備えたイン
ダクションプラズマ溶射装置に関するものである。
マを利用して被溶射体上に溶射粉体を溶射するに当た
り、特に高電界を印加して溶射粉体を集中させることに
より、高密度溶射の可能な高電界発生装置を備えたイン
ダクションプラズマ溶射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、インダクションプラズマ溶射装置
としては、図３に示すような構造の装置が知られてい
る。即ち、透明石英で形成された外側管１、中間管２、
キャリアガス導入管３からなる三重構造のトーチと、ト
ーチの開口部外周に設けた水冷誘導コイル４からなるも
のである。
としては、図３に示すような構造の装置が知られてい
る。即ち、透明石英で形成された外側管１、中間管２、
キャリアガス導入管３からなる三重構造のトーチと、ト
ーチの開口部外周に設けた水冷誘導コイル４からなるも
のである。
【０００３】この装置は、外側管１は下端が開口し、上
端が中間管２の上部外周に結合することで閉じられ、そ
の上端部内に外側ガス供給路５が接線方向に開口してい
る。中間管２は下端が外側管１の下端よりも上方に位置
し、その下端部外径が拡大形成されていて、外側管１の
内周面との間にガスの速度を増して冷却効率を高めるた
め環状の約１mmの小間隙６を形成し、その上端がキャリ
アガス導入管３の上部外周に結合することで閉じられ、
その上端部内に中間ガス供給路７が外側ガス供給路５と
同じ周方向に沿うように接線方向に開口している。キャ
リアガス導入管３は、その下端部が中間管２内の下端近
くに開口しており上端部がキャリアガス供給路８となっ
ている。９はプラズマ炎である。
端が中間管２の上部外周に結合することで閉じられ、そ
の上端部内に外側ガス供給路５が接線方向に開口してい
る。中間管２は下端が外側管１の下端よりも上方に位置
し、その下端部外径が拡大形成されていて、外側管１の
内周面との間にガスの速度を増して冷却効率を高めるた
め環状の約１mmの小間隙６を形成し、その上端がキャリ
アガス導入管３の上部外周に結合することで閉じられ、
その上端部内に中間ガス供給路７が外側ガス供給路５と
同じ周方向に沿うように接線方向に開口している。キャ
リアガス導入管３は、その下端部が中間管２内の下端近
くに開口しており上端部がキャリアガス供給路８となっ
ている。９はプラズマ炎である。
【０００４】この装置は、プラズマ炎９による高温から
外側管１を冷却するために、外側ガス供給路５から外側
ガス（シースガス）としてアルゴンまたは窒素ガスを供
給し、中間ガス供給路７からは中間ガス（プラズマガ
ス）としてアルゴンを、キャリアガス供給路８からキャ
リアガスとしてアルゴンを夫々供給して誘導コイル４を
作動させて使用する。
外側管１を冷却するために、外側ガス供給路５から外側
ガス（シースガス）としてアルゴンまたは窒素ガスを供
給し、中間ガス供給路７からは中間ガス（プラズマガ
ス）としてアルゴンを、キャリアガス供給路８からキャ
リアガスとしてアルゴンを夫々供給して誘導コイル４を
作動させて使用する。
【０００５】外側ガス（シースガス）は、外側管１内に
外側ガス供給路５から接線方向に導入されるので、螺旋
状に回転しながら流出する。キャリアガスを流さない状
態でプラズマ炎を発生させると、扁平したフレーム状と
なるが、キャリアガスを流し流量を増加させると、プラ
ズマ炎の中心が凹状になってくる。この時、セラミック
スあるいは金属などの粉体をキャリアガス供給路内に投
入すると、プラズマ炎によって粉体が溶融され、トーチ
の下方、プラズマ炎の下部に設けられた被溶射体１０上
に溶融された粉体がキャリアガスの力で溶射され、皮膜
が形成される。
外側ガス供給路５から接線方向に導入されるので、螺旋
状に回転しながら流出する。キャリアガスを流さない状
態でプラズマ炎を発生させると、扁平したフレーム状と
なるが、キャリアガスを流し流量を増加させると、プラ
ズマ炎の中心が凹状になってくる。この時、セラミック
スあるいは金属などの粉体をキャリアガス供給路内に投
入すると、プラズマ炎によって粉体が溶融され、トーチ
の下方、プラズマ炎の下部に設けられた被溶射体１０上
に溶融された粉体がキャリアガスの力で溶射され、皮膜
が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のプラ
ズマ溶射方法において、プラズマ炎によって溶融された
粉体を高速で溶射しようとすると、プラズマガスの流れ
を速くすることが必要であり、このため粉体を溶融させ
るのに大容量の電力が必要であるという問題がある。
ズマ溶射方法において、プラズマ炎によって溶融された
粉体を高速で溶射しようとすると、プラズマガスの流れ
を速くすることが必要であり、このため粉体を溶融させ
るのに大容量の電力が必要であるという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記した従
来の溶射装置による溶射方法の問題点を解消すべく検討
の結果、被溶射体の上方近傍に高電界を発生させるフエ
ライト電磁石からなる高電界発生装置を設けることを特
徴とするものであり、この装置に高圧の交番電圧を印加
することにより被溶射体にプラズマ状態の溶融粉体（溶
射体）を集中させて高密度溶射を可能としたものであ
る。
来の溶射装置による溶射方法の問題点を解消すべく検討
の結果、被溶射体の上方近傍に高電界を発生させるフエ
ライト電磁石からなる高電界発生装置を設けることを特
徴とするものであり、この装置に高圧の交番電圧を印加
することにより被溶射体にプラズマ状態の溶融粉体（溶
射体）を集中させて高密度溶射を可能としたものであ
る。
【０００８】
【作用】この発明は、従来のプラズマ溶射装置と同様に
してプラズマ炎を発生させ、被溶射体上にプラズマ状態
の溶融粉体を溶射して皮膜を形成するに当たり、この溶
射装置に加えて被溶射体の上方近傍に高電界発生装置を
設けるものであり、この高電界発生装置に高圧の交番電
圧を印加してプラズマ状態の溶融粉体をプラズマ炎の中
心部近傍に集中させて被溶射体上に高密度溶射を行うも
のである。
してプラズマ炎を発生させ、被溶射体上にプラズマ状態
の溶融粉体を溶射して皮膜を形成するに当たり、この溶
射装置に加えて被溶射体の上方近傍に高電界発生装置を
設けるものであり、この高電界発生装置に高圧の交番電
圧を印加してプラズマ状態の溶融粉体をプラズマ炎の中
心部近傍に集中させて被溶射体上に高密度溶射を行うも
のである。
【０００９】
【実施例】以下、この発明をその一実施例を示す図によ
り詳細に説明する。図１はトーチの下方、プラズマ炎９
の下部に設けた被溶射体の上方近傍に高電界発生装置１
１を設けたこの発明のインダクションプラズマ溶射装置
の断面図である。なお、図中に示す符号のうち１〜９
は、従来の溶射装置を示す図３中の符号１〜９と同一部
位を示し、その機能も同様であるのでそれらの説明は省
略する。
り詳細に説明する。図１はトーチの下方、プラズマ炎９
の下部に設けた被溶射体の上方近傍に高電界発生装置１
１を設けたこの発明のインダクションプラズマ溶射装置
の断面図である。なお、図中に示す符号のうち１〜９
は、従来の溶射装置を示す図３中の符号１〜９と同一部
位を示し、その機能も同様であるのでそれらの説明は省
略する。
【００１０】図１の高電界発生装置１１は、フエライト
芯体１２の周囲に巻線１３をコイル状に巻きつけた構造
であり、この巻線１３に高圧の交番電圧１４を印加する
ものである。上記の高電界発生装置１１、即ちフエライ
ト電磁石に交番電圧１４を印加すると、フエライト電磁
石の両極に磁場が生じ、この両極間の中間（即ちプラズ
マ炎９の中心の位置で図中一点鎖線１５で示す）に高密
度の回転電子雲が生じ、周囲のプラズマ粒子がこの高密
度電子雲に集中する。この結果、エネルギー密度の上昇
によって、プラズマガス、キャリアガスの流れを大きく
しても溶射粉体は溶融し、被溶射体上に高密度溶射を行
うことができる。
芯体１２の周囲に巻線１３をコイル状に巻きつけた構造
であり、この巻線１３に高圧の交番電圧１４を印加する
ものである。上記の高電界発生装置１１、即ちフエライ
ト電磁石に交番電圧１４を印加すると、フエライト電磁
石の両極に磁場が生じ、この両極間の中間（即ちプラズ
マ炎９の中心の位置で図中一点鎖線１５で示す）に高密
度の回転電子雲が生じ、周囲のプラズマ粒子がこの高密
度電子雲に集中する。この結果、エネルギー密度の上昇
によって、プラズマガス、キャリアガスの流れを大きく
しても溶射粉体は溶融し、被溶射体上に高密度溶射を行
うことができる。
【００１１】また、フエライト芯体１２と巻線１３から
なる高電界発生装置１１を図２に平面図として示すよう
に、プラズマ炎９の周囲に配置してやるならば、プラズ
マ炎９の中心に高エネルギー密度の溶融粉体が集中する
ので、さらに効率のよい高密度溶射を行うことができ
る。
なる高電界発生装置１１を図２に平面図として示すよう
に、プラズマ炎９の周囲に配置してやるならば、プラズ
マ炎９の中心に高エネルギー密度の溶融粉体が集中する
ので、さらに効率のよい高密度溶射を行うことができ
る。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は従来の
プラズマ溶射装置における被溶射体の上方近くにフエラ
イト電磁石からなる高電界発生装置を設けることによ
り、プラズマ状態の溶融粉体をプラズマ炎の中心部に集
中せしめることができ、その結果、被溶射体に溶融粉体
を高密度溶射することができる。
プラズマ溶射装置における被溶射体の上方近くにフエラ
イト電磁石からなる高電界発生装置を設けることによ
り、プラズマ状態の溶融粉体をプラズマ炎の中心部に集
中せしめることができ、その結果、被溶射体に溶融粉体
を高密度溶射することができる。
【図１】この発明のインダクションプラズマ溶射装置の
断面図である。
断面図である。
【図２】プラズマ炎の周囲に設けた高電界発生装置の平
面図である。
面図である。
【図３】従来のインダクションプラズマ溶射装置の断面
図である。
図である。
１ 外側管 ２ 中間管 ３ キャリアガス導入管 ４ 誘導コイル ９ プラズマ炎 １０ 被溶射体 １１ 高電界発生装置 １２ フエライト芯体 １３ 巻線 １４ 交番電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エミリオ 藤原 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 村田 裕康 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 橘 秀久 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 一端から外側ガスを接線方向に導入し、
他端の開口から放出する外側管、該外側管内に同軸的に
設けられ、一端から中間ガスを接線方向に導入し、他端
の開口から放出する中間管およびその中間管内に同軸的
に設けられ、一端から供給されるキャリアガスを他端の
開口から放出するキャリアガス導入管とからなる三重構
造のトーチと、そのトーチの開口部外周に設けた誘導コ
イルとから構成され、この誘導コイルに高周波を印加し
てプラズマを発生させて、トーチ下方に配置した被溶射
体上に溶射粉体を溶射するインダクションプラズマ溶射
装置において、被溶射体の上方近傍に高電界を発生させ
るフエライト電磁石からなる高電界発生装置を設けたこ
とを特徴とするインダクションプラズマ溶射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232193A JPH0715140B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | インダクションプラズマ溶射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232193A JPH0715140B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | インダクションプラズマ溶射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551723A JPH0551723A (ja) | 1993-03-02 |
| JPH0715140B2 true JPH0715140B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16935452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3232193A Expired - Lifetime JPH0715140B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | インダクションプラズマ溶射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715140B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6854628B2 (ja) * | 2016-11-10 | 2021-04-07 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ溶射装置及び溶射制御方法 |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP3232193A patent/JPH0715140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551723A (ja) | 1993-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960109 |