等离子弧喷涂设备主要由哪几部分组成?

发布时间: 2019-01-07作者：baile100浏览量：

等离子弧喷涂设备主要由哪几部分组成?
等离子弧喷涂设备主要由等离子弧喷涂电源、控制柜、等离子弧喷涂枪、高频引弧装置、送粉装置、喷水冷却系统与气路等部分组成。辅助设备包括喷涂柜、通风除尘装置、带动喷枪及工件运动的机械装置等。
1)电源。等离子弧喷涂电源是等离子射流能量提供装置,通常采用具有陡降或垂直陡降外特性的直流电源。其工作电流和电压是影响涂层质量的重要参数。为确保获得优良的涂层性能,等离子弧喷涂电源首先要能够提供足够的能量,其次要具有良好的动特性。等离子弧喷涂电源的工作电压高,电流大。为了实现高能等离子弧喷涂,需中要大容量的电源,其功率通常比焊接电源的功率大2=3倍。随着逆变技术的采用,等离子弧喷涂设备正朝着大功率、小型化方向发展。

2)控制柜。控制柜是整个喷涂系统的调控中心。等离子弧喷涂过程控制是顺序控制,其工艺参数多,工艺过程复杂。控制系统是对电源及主电路、水路、气路、高频发生器、送粉器、其他辅助设备进行控制,使各部分按喷涂工艺要求,按一定程序操作,确保喷涂工艺操作安全可靠地完成。旧式控制柜一般采用继电器控制方式,而新式控制柜则很多采用可编程控制器(PLC)、单片机、ARM或工控机控制。

3)等离子弧喷涂枪。等离子弧喷涂枪实际上是一个等离子弧发生器,是等离子弧喷涂设备的核心装置。整个等离子弧喷涂系统中的电、水、气、粉等都汇集在喷枪中。它为喷涂材料的熔化、细化及其喷涂能量转换提供了空间。喷枪结构的好坏对热能的利用率、喷枪的使用寿命、喷涂工艺规范的选择、等离子弧的温度、送粉质量以及涂层的质量等方面都有着很重要的影响。等离子弧喷涂枪有多种类型其关键在于喷嘴、阴极和水路、气路以及送粉方式的设计。无论是什么样形式结构的喷枪,在设计与制造上均要保证喷嘴与阴极的同心度,绝缘性能和对水、气的密封性,力求获得能产生稳定、纯净、能量集中具有高温、高焰、高速的等离子弧,有较高的热效率,以及喷嘴和电极使用寿命要长。
4)引弧装置。它是用于引燃等离子弧的装置。通常的引燃方法是在等离子弧主回路中叠加一个高频振荡器,依靠高频火花在钨极与喷嘴之间引燃非转移弧。
5)送粉器。送粉器是为喷涂枪提供喷涂粉末的输送装置。它的主要指标有:装粉容量、送粉速率、送粉精度、可送粉末的粒度范围等。装粉容量影响着可连续喷涂的作业时间。送粉速率应能无级调节,调节范围的大小关系到喷涂质量和生产率。高水平的送粉装置通常采用单片机控制,其送粉的精度应该在土5%以内。为了能稳定输送各类粉末,送粉器应是专门设计制作的。最常用的送粉器是单筒式的。用双筒式的送粉器可同时输送两种粉末,可用于喷涂复合涂层或制造功能梯度材料。

6)水冷系统。为了保证喷枪正常运行,必须对喷枪进行强制冷却。用增压水泵供给喷枪的冷却水压不低于0.8MPa,喷枪的出水温度应低于45℃。如果采用循环冷却水,需要增加热交换器,将冷却水温度降低。完善的供水系统通常由增压水泵和热交换器组成

7)供气系统。它主要由气源(如标准气瓶)、减压表、气体流量计和可控气阀等组成。等离子工作气体一般要有两路,分别是主工作气体(如氬气)和辅助工作气体(如氢气)。两路气体的混合应在计量之后,且进入喷涂枪之前完成。喷涂粉末也要用专门的送粉气路输送。精确地控制各气体流量,是制备高质量涂层的必备条件之一。

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