中文版 English  加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 | RSS
您当前的位置:首页 > 技术文献 > 涂层应用

高效能等离子喷涂设备研究及技术应用

时间:2012-09-11 09:44:49  来源:2005年中国温州雁荡山硬面技术学术交流会  作者:朱伟峰,陈惠国

  摘要:主要介绍高效能等离子喷涂设备系统的特点,简介等离子喷涂技术和技术用。
  关键词:等离子喷涂,陶瓷涂层,涂层应用
  
  l、前言
  20世纪50年代中期,等离子喷涂设备研制成功,使喷涂制备高熔点材料(比如陶瓷)涂层成为可能。随着现代工业技术的高速发展,各行各业中新技术、新设备的不断涌现,对各种关键零部件的性能要求越来越高,其表面处理越来越重视,因此对涂层质量要求也越来越高。由于陶瓷材料所具有的优异性能得到越来越多人的青睐,促进了陶瓷涂层喷涂设备的研制、喷涂工艺的不断完善。如今,世界上等离子喷涂设备的发展正朝自动化、集成化、纳入生产流水线、柔性化、网络化、乃至无人化以及通过Internet远程控制的方向发展。相对世界上的这一趋势,中国的等离子喷涂设备的研制还有一段距离,
  本文主要介绍气稳等离子(ASP)喷涂设备DH-1080等离子喷涂系统,该设备由上海大豪英佛曼纳米材料喷涂有限公司经过多年研究并制造,采用低压大电流设计理念,使用PLC和MCU相结合的控制技术,与此相配套的有状态点实时监测、LED智能显示、PLC喷涂过程自动控制系统、三相大功率可控硅全控整流技术,为新一代高效能等离子喷涂设备。
  2、等离子喷涂技术简介
  等离子喷涂是热喷涂技术领域中极为重要的一项工艺技术。目前热喷涂用热喷涂粉末材料几乎都可以通过此方法制备成性能良好的涂层。等离子喷涂正在应用的有大气等离孑喷涂,可控气氛等离子喷涂和液体稳定等离子喷涂方法,处于研究状态有脉冲、射频、感应藕合等几种等离子喷涂方法。大气等离子喷涂使用氩气、氮气、氢气作为离子气,经电离产生等离子高温射流,将输入的材料熔化或熔融喷射到工件表面形成涂层。主要用于制备金属陶瓷、陶瓷涂层,在这种喷涂装置上对喷涂枪进行改进发展了超音速等离子喷涂,该等离子焰流能量密度更高、焰流速度更快、涂层更加致密。可控气氛等离子喷涂是将等离子喷枪置于密闭仓内,由机械手进行操作,将仓内抽至真空状态为真空等离子喷涂,仓内为低压状态则为低压真空等离子喷涂。这种工艺特点由于低压和气氛可控,等离子焰流加长,粒子加热更充分,氧化减少,涂层的质量得到明显改善,并且扩大了热喷涂在沉积金刚石膜,超导氧化物涂层方面得到应用。
  3、新等离子喷涂设备系统组成和特点
  该系统是在Metc07M、9M系统的基础上,应用多种先进技术,结合中国市场的实际情况而研制成功的。在许多方面,其性能表现优于7M、9M系统。其主要特点为高效能、高稳定和高性价比。DH-1080等离子喷涂设备由六部分主件组成:①电源:②控制柜:③喷枪;④转接箱:⑤送粉器;⑥冷水机组。低压大电流电源设计理念,相比磁放大等离子喷涂电源来说,其反应速度更快,功率因数更高。对逆变电源来说,其提供了更高的功率,只采用单一的电源就能使系统能够正常工作。而且其电源结构要比逆变电源要简单的多,这也减小了控制系统的复杂性,同时也在一定程度上降低了生产、制造成本。其电气原理图见图l。
  这种设计的优点有:
  a、对电气零部件的绝缘要求低,降低生产成本:增加了安全系数,减少了对人体伤害的不确定因素。
  b、采用软启动,使喷枪从开始启动到正常工作缓慢过渡,避免瞬时大电流对喷枪进行冲击,增加了喷枪的使用寿命。
  c、比其它同类型的等离子喷涂电源具有更高的功率因素,电源的功率因素可达80%。降低了喷涂成本。
  d、通过闭环控制技术的运用,采用PID校正技术,使系统电流在O~800A的区间内的任一工作点上,都能保持恒定的电流输出,具有较好的陡降特性。其在不同电流下的性能测试数据如图2。
  略
  6、结论
  热喷涂工艺。是目前用来在工件表面快速喷涂金属、金属陶瓷和陶瓷涂层的最快捷手段,而等离子喷涂由于具有高温度、高热焓、高速度的特性,可以喷涂各种热喷涂热喷涂粉末,已经广泛应用于各行各业,对设备零部件的使用性能的提高起到了至关重要的作用,已经是机械零部件提高表面性能不可缺少的工艺方法。
  图略
参考文献略

本站文章未经允许不得转载;如欲转载请注明出处,北京桑尧科技开发有限公司网址:http://www.sunspraying.com/

来顶一下
返回首页
返回首页
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
推荐资讯
相关文章
    无相关信息
栏目更新
栏目热门