Устройство для формирования покрытий на поверхностях элемента, ленточного материала или инструмента

1. Устройство для формирования покрытий на поверхностях элемента, ленточного материала или инструмента, причем в этом устройстве по меньшей мере один проволочный или ленточный материал (2.1 и/или 2.2), используемый для формирования покрытия, образует катод и/или анод, которые соединены с источником постоянного электрического тока и между которыми формируется электрическая дуга, при этом обеспечивается возможность подачи проволочного или ленточного материала (2.1 и/или 2.2) подающим устройством; и
расплавленный и/или испаренный материал из проволочного или ленточного материала (2.1 и/или 2.2) протекает посредством газовой струи (3) из газа или газовой смеси через впускное отверстие во внутреннюю часть камеры (4), которая выполнена с возможностью нагрева до температуры, которая по меньшей мере равна температуре испарения по меньшей мере одного материала, используемого для покрытия, или материала с относительно самой высокой температурой испарения, и
материал(ы) полностью испаряется и выходит через по меньшей мере одно отверстие (5), выполненное в камере (4), и соударяется с покрываемой поверхностью элемента или инструмента (6) для формирования соответствующего покрытия.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что атмосфера в камере и в отверстии (5) поддерживается бескислородной в случае, когда не должно формироваться покрытие, содержащее оксид.
3. Устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что для снижения температуры испарения и/или обеспечения бескислородной среды давление внутри камеры (4) снижено по сравнению с давлением окружающей среды, предпочтительно до давления, которое соответствует по меньшей мере давлению, при котором испаряется вода.
4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что камера (4) выполнена с возможностью нагрева посредством индукционного нагревательного элемента (8), расположенного вокруг камеры (4) или встроенного в материал стенки камеры.
5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что газ или газовая смесь протекает через нагревательную зону индуктора для его нагрева.
6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что содержит распылительную головку, изготовленную из высокотемпературного керамического материала, предпочтительно, нитрида бора, или смеси элементов нитрида бора и графитовых элементов, и/или контактные элементы для ленточного и/или проволочного материала представляют собой медные элементы с водяным охлаждением.
7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в стенках камеры (4) выполнены каналы (6), через которые испаренный материал и материал, еще подлежащий испарению, может быть направлен к выходу из отверстия (5) по протяженному пути в течение длительного периода времени.
8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что камера выполнена в форме циклонного сепаратора.
9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что два ленточных или проволочных материала (2.1, 2.2) выполнены из по меньшей мере двух различных материалов и/или из порошковой электродной проволоки.
10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что стенки камеры выполнены из графита или графита в сочетании с керамическим материалом, в частности с нитридом бора.
11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в камере (4) выполнено множество отверстий (5).
12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что на распылительных головках в камере (4) формируется множество дуг (2), и/или множество камер (4) соединены друг с другом, в частности, посредством продольной напорной камеры.
13. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что изменение толщины и состава покрытия обеспечивается изменением количества подаваемого проволочного или ленточного материала (2.1, 2.2), путем включения и выключения одной или множество дуг (2) и/или воздействием на камеры.
14. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что изменение количества подлежащего испарению материала, по отношению к количеству расплавленного материала в процессе дуговой плавки, обеспечивается изменением объемного расхода газовой струи.
15. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что отверстие (отверстия) (5) камеры (4) и сопло распылительной головки содержат материал по меньшей мере с самой высокой температура плавления.
16. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что для изоляции камеры (4) при температурах >2000°С используется комбинация графитовой ваты для стенки камеры, и медных проводников с водяным охлаждением, покрытых оксидом алюминия, - для индукционного нагревательного элемента.
17. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что отверстие (5) выполнено в форме конусообразно сужающегося или расширяющегося сопла.
18. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью регулировки расстояния между поверхностью (поверхностями) подлежащего покрытию ленточного материала (7) и поверхностью камеры (4), по меньшей мере в области отверстия (5), с помощью кинетической энергии истекающего потока пара-газа.