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1. EP2213759 - Verfahren zum Beschichten eines Bauteils mit Filmkühllöchern, und Bauteil

Amt
Europäisches Patentamt (EPA)
Aktenzeichen/Anmeldenummer 09000151
Anmeldedatum 08.01.2009
Veröffentlichungsnummer 2213759
Veröffentlichungsdatum 04.08.2010
Veröffentlichungsart A1
IPC
C23C 4/08
CSektion C Chemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
4Beschichten durch Aufspritzen des Beschichtungsmaterials im geschmolzenen Zustand, z.B. durch Flammen, Plasma oder elektrische Entladung
04gekennzeichnet durch das Beschichtungsmaterial
06Metallische Stoffe
08nur metallische Elemente enthaltend
C23C 24/04
CSektion C Chemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
24Beschichten, ausgehend von anorganischem Pulver
02durch alleiniges Anwenden von Druck
04kinetische oder Aufprallbeschichtung
F01D 5/28
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
DStrömungsmaschinen , z.B. Dampfturbinen
5Schaufeln; Schaufelträger; Heizung, Wärmedämmung, Kühlung, Schwingungsverhütung an Schaufeln
12Schaufeln
28Besondere Werkstoffe; Verhütung der Erosion oder Korrosion
F01D 25/00
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
DStrömungsmaschinen , z.B. Dampfturbinen
25Einzelheiten oder Zubehör, soweit nicht anderweitig vorgesehen
CPC
F01D 5/186
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
5Blades; Blade-carrying members
12Blades
14Form or construction
18Hollow blades, ; i.e. blades with cooling or heating channels or cavities
186Film cooling
C23C 4/01
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
4Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
01Selective coating, e.g. pattern coating, without pre-treatment of the material to be coated
C23C 14/042
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
042using masks
F05D 2230/90
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
2230Manufacture
90Coating; Surface treatment
Y02T 50/67
Y02T 50/676
Anmelder SIEMENS AG
Erfinder BOLZ ANDREA
LADRU FRANCIS-JURJEN DR
STADELMAIER FALK
Designierte Staaten
Prioritätsdaten 09000151 08.01.2009 EP
Titel
(DE) Verfahren zum Beschichten eines Bauteils mit Filmkühllöchern, und Bauteil
(EN) Method for coating a component with film cooling holes and component
(FR) Procédé de revêtement d'un composant à trous de refroidissement par film et composant
Zusammenfassung
(DE) Bei der vollständigen Maskierung von Filmkühllöchern bei einer Beschichtung eines Bauteils mit Filmkühllöchern entstehen oft Probleme bei dem Austritt des Kühlgases aus dem Filmkühlloch. Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt vor, die Maskierung nur partiell auszuführen, so dass ein Teil der Beschichtung in dem Filmkühlloch vorhanden ist, wodurch die Strömung sich weiterhin wie ein Film auf dem Bauteil ausbilden kann.
(EN) The method comprises applying a mask before coating, in a film cooling hole (4) of a substrate, where the film cooling hole has a diffuser (10) and is equipped with an opening and an end in a flow direction (13). Masking material (22) does not present in the diffuser at end and is present in remaining area of the film cooling hole. The diffuser present in the flow direction has an extension (a+b), whose ratio is 2:1. The masking materials are present only in the area with a length from the end to the diffuser. The masking extends itself over 60% of the length in the diffuser. The method comprises applying a mask before coating, in a film cooling hole (4) of a substrate, where the film cooling hole has a diffuser (10) and is equipped with an opening and an end in a flow direction (13). Masking material (22) does not present in the diffuser at end and is present in remaining area of the film cooling hole. The diffuser present in the flow direction has an extension (a+b), whose ratio is 2:1. The masking materials are present only in the area with a length from the end to the diffuser. The masking extends itself over 60% of the length in the diffuser. The masking material is arranged to larger part in cylindrical part of the film cooling hole. A polymer with inorganic filling material is used as masking materials. No masking is applied on the end of the film cooling hole. The masking material is subjected in the film cooling hole at the end of the diffuser. The masking material protrudes over the external surface of the component or over an already available coating on the substrate only in an internal portion of the film cooling hole. An INDEPENDENT CLAIM is included for a component produced by coating a substrate with a film cooling holes by a mask.
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