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等離子噴涂系統

熱噴涂設備及材料

6600c型等離子噴涂系統是普萊克斯表面技術公司最新研發的等離子噴涂系統,該系統兼容性好,流量控制穩定,易于操控,主要用于大學及科研院所。??臨界小孔技術已經問世超過45年,該技術對于流量的控制非常精確,3710等離子系統就是應用該技術的一個典范。相對于3710而言,6600c屬于更新一代的產品,它將壓力參數直接轉變為數顯模式,使操作過程更加方便易用。??“兼容性好,流量控制穩定,易于操控”??6600c型等離子系統兼容性極好,可以直接與各種傳統的等離子噴槍配套作業,而且顯示在界面上的流量單位也可以調整。??此外,6600c的控制界面上可以雙重顯示工藝參數,對于具有其他等離子設備的工藝作業經驗的人員來說,這種雙重參數顯示功能會使得工藝參數轉換更加容易。例如:設定OIT的顯示功能,利用3710的控制界面將3710設備上的工藝轉換到6600c上,或者選擇另外一個界面,設定每一種氣體的兩個流量值,然后顯示出兩種不同測量值的單位。??雙重顯示讀數??采用雙重讀數顯示方法可以在標準參數與非標系統參數之間建立關聯,所以用戶在使用新型設備時仍然可以使用并顯示以往的(被OEM標準認可的)噴涂參數。比如,使用6600c可以減少在噴涂房上的開支。采用英制、公制或非標的FMR測量系統設定一個參數,然后使用另外一個不同的測量系統來設定另一個參數??刂乒裉匦裕???電、氣元件完全分離,安全性更高系統設定有流量高限和低限范圍,當流量值超過設定范圍時,系統會發出警告或者關機觸摸式操作界面,可以直接查看及設定參數,非常方便。優點:??更精準地控制等離子火焰(持續熔化粉末的焰流部分)??故障率低??涂層可重復性高??“采用氬氣軟啟動技術,陽極的使用壽命更長”??陽極使用壽命得到顯著延長,6600c具有軟啟動功能,如果需要的話,在點火后可以自動將主氣從氬氣轉換為氮氣。采取這種點火方法以后,可以避免陽極受到強電流和強電弧的影響。6600c控制柜??6600c等離子噴涂系統對噴涂參數控制精準,可以兼容多種氣體,如:氮氣,氦氣,氬氣,氬氣/氫氣,氮氣/氫氣或氬氣/氦氣,可以同時使用兩臺送粉器。??6600c配備一塊OIT(操作)觸屏界面,方便讀取各種信息。觸屏界面非常直觀且簡潔,采用254mm工業級別顯示器,同時集成了PLC,非常堅固。??PLC是6600c的核心部件,負責精確且可重復地對等離子系統進行控制和監測。而且如果需要的話。PLC還將控制“軟啟動”過程,即控制主氣流量從氬氣到氮氣的轉變。??6600c的PLC具有“主動控制/從動控制”功能,這意味著6600c可以與很多設備聯動,即由一臺控制柜操控多個噴涂系統、兩個送粉器、機械手、行走機構、噴槍電壓監測器以及工件冷卻空氣的控制器等。??6600c的PLC可以控制并顯示高頻起弧器上噴槍的電壓,如果電壓意外改變,那么噴槍的控制狀態和診斷信息會顯示出來。??兩臺送粉器的送粉管道可以被獨立控制或同時控制,可以用來生產結合涂層,表層或二者兼顧兼顧生產。??6600c的氣體管路都采用線性垂直設計,箱體蓋板尺寸很大且可拆卸,維修保養更加方便。??工件冷卻空氣可以通過手動調節閥門控制。(選件)閉環載氣控制可以更好地提高涂層質量,并保證更好的涂層一致性。??主氣,輔氣和兩個載氣管路都利用臨界小孔和壓力傳感器控制氣體流量。臨界小孔幾乎不用校驗,而且相對于旋轉流量計而言,臨界小孔對背壓不敏感。一致且可重復的參數可以確保生產出可重復、高質量的涂層。安全性能??TAFA公司將安全因素作為熱噴涂技術的基礎要素。6600c從設計開發到生產制造始終都秉承著量產和安全作業的宗旨。設備的安全性能即可以保護操作人員,也可以保護設備。其中的一些安全特性如下所示:利用實心金屬板,充分的空間或通風將電氣元件與氫氣分離開氫氣管路被放在不銹鋼管路內,因為不銹鋼熔點高,且抗磨損性好聯鎖報警可以監視氣體,電源和冷卻水的供應和流動情況,有效防止對操作員或設備有害的情況發生。將6600c與噴涂房聯鎖起來,保證整個噴涂過程的安全。采用NFPA“Z”型氣吹模式,使用安全的電氣元件,控制回路電壓為24伏,可以確保電路部分更加安全符合CE標準符合國內CCC標準操作員和工藝對氣體采用臨界小孔控制對主氣和輔氣采用閉環控制具有軟啟動功能,即點槍時使用氬氣,噴槍作業時使用氮氣作主氣PLC工藝控制?I/O方便與工藝自動化聯機作業OIT觸摸顯示屏,軟件直觀易用?氣體流量單位可選,可顯示兩種單位?所有工藝參數的警告和報警范圍值都可以更改?端口配置布局按照纜線走向排列?通過顯示電壓差來判斷電纜是否磨損?監測或控制噴槍和系統電壓主動控制/從動控制送粉器單獨控制或同時控制冷卻空氣控制符合CE標準兼容10-80kW等離子噴槍選件閉環載氣控制水傳導率監測功能1264WL送粉器。專門為保證精準可靠的送粉率而設計
普萊克斯表面技術公司最新推出的7700PlazJet?高能等離子系統是運行功率介于170到200KW之間的計算機閉環控制等離子噴涂系統。PlazJet設備最早引入的時間是1992年,是獨特的“高能”等離子噴涂設備。該設備實際上是用于在高生產率的情況下進行低孔隙率的陶瓷和其他材料的噴涂作業。該設備由TAFA7700型控制系統操控,在“高能”等離子工藝領域里,7700PlazJet屬于終極設備。該系統包括一支高能等離子噴槍,以PC/PLC為基礎的控制系統,用戶自定義的電源以及其他部件。系統具備全自動、閉環控制功能,可以確保涂層的可重復性以及高質量?!耙I量產產品應用的市場”?7700型控制系統配備了用戶友好、基于計算機的操作界面,確保操作簡單可靠,使得7700Plazjet系統在噴涂工藝方面具有極強的通用型和廣泛性。系統具備大容量工藝處方儲存功能,使得涂層的選擇簡單且可以確保無與輪比的涂層可重復性。噴涂數據采集功能對涂層最終質量,采購管理以及成本控制計算都十分有幫助。7700Plazjet在高電壓、低電流及極高的焰流速度設置狀態下運行,具備以下優點:?由于速度更高,該涂層的致密性、硬度、結合強度、電特性、涂層加工后表面形貌以及耐磨損和耐腐蝕性都要比其他直流等離子或高能等離子系統所噴的涂層性能優越很多。?噴涂效率更高,使得工藝過程更經濟、更適合工業領域。由于電流降低,部件的壽命得以延長,功率得到提高?7700PlazJet型控制系統通過“實時”監測噴涂參數,可以減少涂層的多變性。包括在噴涂過程中保持連續的臨界工藝參數,例如位于粉末熔化區域的氣體流量和能量。??“功率高達200KW”?操作者可以在系統中設置最佳的參數,與其他通常的等離子系統相比,該參數可以自動監視、更快地控制,并且更加精確。?7700控制系統配備先進的具有用戶友好操作界面的PC觸摸屏工作站。該工作站由功能強大的PC/PLC組合而成,其中PLC用于監測并自動控制工藝參數,來自PLC的數據將顯示在PC顯示屏上,同時PC被作為存儲中心。PLC/PC裝置具備系統診斷功能,在系統需要保養時會提醒操作者。?“工藝處方”存儲功能可以存儲1000個預編噴涂參數,參數分為高、低警告,停機參數范圍,所有這些都使得涂層選擇變得很容易,同時保證涂層無與倫比的可重復性。?數據采集程序可以提供用于噴涂運行過程全面分析的綜合的工藝過程統計數據,詳細記錄的保存及用戶報告支持。?7700型控制系統配獨有的凈能量TM控制軟件,該軟件可以監測并控制等離子弧的能量。凈等離子能量是等離子弧的實際輸出能量。通過控制等離子弧的凈能量,7700可以在無論是系統部件狀態變化或是磨損的情況下,保證在涂層生產的全過程的可重復性。?凈能量(NE)功能是通過對等離子氣體流量和直流電流的調節對等離子能量進行閉環控制實現的。NE允許系統針對等離子工藝硬件的物理狀態作出反應,并自動調整噴涂參數以穩定噴槍功率,當參數超過預設的極限范圍、部件出現問題或部件需要保養時,會向操作者發出警報。?7700UPC具備通過手動操作(測試或開發模式)或自動操作(生產模式)控制等離子噴涂過程功能。每個系統部件的保養計劃,同時具有供選擇的以太網連接和遙控診斷功能。?系統規格?全套的7700PlazJet噴涂系統由以下部件或模塊組成:?7701型通用等離子控制器操作界面及數據采集系統7702型主控柜(MCP)7750型氣體控制模塊,包括:主氣輔氣載氣(兩個送粉器)7070PlazJet型噴槍HPS-250型250kW電源HF2277型電源模塊(包括高頻電弧啟動器)1264WL型送粉器(帶電子稱,重量閉環)
100HE是一把真正意義上的超音速等離子噴槍熱噴涂技術的不斷進步,高品質涂層產品的市場需求不斷擴大,制造商追求高端涂層的制造技術和裝備的興趣也在不斷地提升。在持續不斷的發展過程中,創新表面(ProgressiveSurface)公司的引起了越來越多的涂層工作者和涂層產品制造商的關注。高端涂層的可靠性極高,不但在功能上能滿足要求,而且在涂層的使用壽命上有大幅提高。100HE等離子噴涂設備就是這類制造高端涂層的高端裝備。100HE是新型的計算機集成的熱噴涂(Computer?Integrated?Thermal?Spray–CITS)系統,它大大提高了等離子噴涂的生產率和可控性。100HE噴槍采用了全新的槍體結構設計,成功地實現了等離子噴槍在高電壓、低電流下運行的理想模式,大幅度地提高了易損件的服役壽命,槍上功率高達100kW,更為重要的是噴槍能生成超音速的等離子焰流,一連串明亮的馬赫節和長長的集束噴涂粒子流成為100HE噴槍最顯著的標志性特征。由于CITS對系統功率、工作氣體(氬、氮、氦、氫)及送粉氣體實施了閉環控制,100HE噴槍能在產量很高時仍能噴涂出高質量的涂層。CITS不論是在技術先進性上還是在工藝適應性上均已成為行業中的全球領先者。創新的槍體構造—集約式等離子發生器,高電壓、低電流、大功率的理想模式100HE是一把大功率、高熱焓、超音速的等離子噴槍,引人注目的是100HE還是目前國際市場上唯一一把能量為100kW的商用高焓等離子噴槍。它采用創新的噴槍結構,成功地實現了人們“加大噴槍功率、降低電弧電流”的科技設想。高電壓低電流對等離子噴槍的益處是極為明顯的。主要優點:在相同功率下,電弧電壓提高了則電弧電流就可減小。從而可大大減少低壓直流電流在輸送過程中的壓降和功率損失。加大氣體的電離度,提高噴槍熱焓。由于氣體在通過電弧弧柱時更易被電弧電離,而電弧電壓越高電弧弧柱就越長,氣體與電弧的接觸就越多,電離就越充分,從而使等離子焰流的熱焓值也大大提高。極高的焰流速度。等離子焰流的高焓值帶來焰流的高速度,100HE噴槍是一把超音速等離子噴槍,一連串明亮的馬赫節和長長的集束噴涂粒子流成為其最顯著的外觀特征。超長的零件工作壽命。由于噴槍在高電壓下運行,在大功率下噴槍的電流也較小,如槍上功率為90kW時電流僅為380安。作為單陰極噴槍其電流密度甚至能低于多陰極噴槍。所以耗材壽命大為延長。陽極的使用壽命可高達1000小時以上。高電壓小電流電弧等離子體雖然對等離子噴槍極為有利,但是在工程上實現卻有極高的難度。技術優勢:由于電弧的電壓與電弧的弧柱長度成正比,電弧電流也與弧柱的斷面大小成正比。低電壓大電流的電弧粗而短,較易穩定,而高電壓小電流的電弧則細而長,電弧的生成、自持和控制均不易。為了獲得足夠高的電弧電壓,噴槍陰、陽極間的距離高達70mm。在這樣長的距離間和高速運動的氣流中維持一小電流電弧并保持穩定有著較高的難度。用于噴涂的電弧必須是一剛性電弧,因此這一電弧等離子同樣亦需經受機械壓縮、電磁壓縮和冷壓縮,以期獲得理想的焰流速度。陰、陽極間的電弧通道中氣體的流動特性、器壁的冷卻狀態以及幾何尺寸和表面情況的細微變化都會對電弧的穩定產生影響。100HE采用了創新的噴槍結構和精確的電氣控制,在高電壓低電流等離子噴槍上首先取得了成功。本文就100HE噴槍的結構作一簡要介紹。結構特征:100HE噴槍的槍體內部的結構簡圖如下。圖1. 100HE噴槍結構簡圖,圖中左邊為陰極體,中間部分為絕緣體和等離子發生器,右端是噴嘴。組合式氣流分配環。陰極體前端伸出部分的端部為鎢質陰極頭,伸出部分的側面開有特殊形線的凹槽。當與等離子發生器中的絕緣體上的陶瓷環組合起來后,就形成了一個氣流分配環,能使工作氣體按設定的方式流動。與其他噴槍專設的氣流分配環相比,其對中性好,定位更準確,而且不易損壞。組裝精度高。絕緣體和等離子體發生器是同軸安裝,精度高。等離子發生器為組合式,其結構獨特。它內部由管狀電弧壓縮器,隔離器(分隔器),鎢質3環并列式環狀陽極等零件組成。陰/陽極的單一結構。當以上這兩部分組合起來后,噴槍內就可形成電弧,并產生電弧等離子焰流用于噴涂。100HE的這種結構適用于所有的工作模式,不必作任何改變。也就是說100HE不象一些傳統的噴槍那樣具有許多種繁雜的陰/陽極配置,其槍內只有這一種陰/陽極硬件組合,從而簡化了噴槍結構,提高了噴槍的工藝適應性。分立式噴嘴。常規的市售等離子噴槍均把陽極和噴嘴合為一體。這種噴嘴/陽極的分立式結構是100HE又一個創新。分立式結構的優點之一是送粉的氣流不干擾電弧等離子過程,粉末束流也不對陽極產生沖刷。而且獨立后的噴嘴可以適應更多的粉末注入方式。多種送粉方式。有不同孔徑的槍外送粉噴嘴,有槍內徑向送粉噴嘴及槍內軸向送粉噴嘴等多種送粉模式組合,能適應各種不同的需要。100HE采用傳統的單一陽極和單一陰極結構,噴槍的結構清晰、簡潔,使維護和保養較為容易。槍內設置了有專利技術的集約式等離子發生器,采用了特有的長電弧穩定技術,在真正意義上實現了高電壓、低電流的等離子噴槍。等離子噴槍的高電壓、長電弧技術是電弧等離子技術的重大突破。卓越的技術性能:超長的電弧,大比例的雙原子氣體,高速、高焓的等離子焰流高電壓低電流電弧等離子的成功實施,大大提高了等離子噴槍的技術性能。超長直流電弧使得大比例雙原子氣體的應用成為可能,從而大大提高了等離子焰流的能量等級。100HE的超長電弧和大比例雙原子氣體的應用,使其成為高熱焓,超音速的等離子噴槍。100HE噴槍的主要特點介紹如下。槍上功率大由于在噴槍上成功地實施了高電壓低電流技術,因而在小電流(低于400安)下亦可獲得很大的槍上功率,最大功率可達100kW。這就有利于噴涂難熔材料和提高噴涂生產率,特別適用于大型輥類工件的噴涂生產。典型的100HE的工藝參數見表1。表1:100HE典型噴涂參數(噴涂氧化鉻材料)?等離子噴槍:100HE噴涂系統:CITS,閉環控制噴嘴:841121等離子氣體:氬氣+氮氣+氫氣等離子氣體流量:氬氣 100~180scfh?氮氣 80~120scfh?氫氣 60~90scfh噴槍電流:380安噴槍電壓:237伏噴槍功率:90kW噴涂距離:4.5″送粉方式:槍內涂層材料:氧化鉻,Praxair214送粉速率:100g/min粒子溫度:2550?0C沉積效率:65%涂層硬度:平均1350孔隙率:平均1.76%?從表中可以看出,雙原子氣體的含量已近60%,當電流為380安培時,槍上功率就已達到了90kW。等離子噴槍的高熱焓噴槍可使用氬-氮-氦及氬-氮-氫做工作氣體。由于突破了長電弧穩定技術,100HE在工作中能使用高比率的雙原子氣體,工作氣體中雙原子氣體的比例可高達60%以上。1個雙原子氣體分子在電弧作用下首先會離解成2個原子,因而雙原子氣體電離后不但含有原子電離后的電離能,還含有大量的分子離解后的離解能。因此大比例雙原子氣體生成的等離子焰流帶有很高的熱焓和巨大的能量。在噴涂高熔點材料時不但沉積效率高,而且生產能力強。等離子焰流的高速度100HE等離子噴槍的大功率和高熱焓,使噴槍焰流獲得高速度。選擇恰當的噴嘴組合,噴槍可以得到超音速焰流,此時在噴槍出口的焰流中可清晰地看到有多個明亮的馬赫節存在,有時可多達7個,這是超音速火焰才具有的特征。焰流的高速度導致了粒子的高速度,粒子的高速度才有可能生成低應力乃至壓應力等離子涂層。100HE的粒子速度可與某些HVOF設備產生的粒子速度相近,但100HE的噴涂速率(生產能力)和沉積效率卻要高出這些HVOF設備2至3倍,這是因為等離子焰流的焓值高,溫度也高。工作狀態非常平穩100HE等離子系統采用Progressive Surface公司獨創的CITS閉環控制系統,等離子噴槍的工作狀態極其平穩。噴槍的電壓和電流的極其穩定。圖2是100HE等離子噴槍工作16小時內的實測值。圖2:16小時內100HE噴槍的電壓和電流變化情況從圖中可以看出電流的均值為370.5A,電流實測最大偏差小于0.94% 電壓的215.7V,電壓實測最大偏差小于0.09%100HE系統的氣體流量采用質量流量控制,因而各種氣體的流量同樣極其穩定,參見表2。表2.16小時內100HE噴槍的各種氣體的流量參數設定值平均值標準偏差氬Ar/SCFH2402400.01氮N2/SCFH1001000.01氫H2/SCFH6060.70.110零件使用壽命長。由于是采用高電壓低電流方式運行,最顯著的好處是噴槍中易損件的使用壽命特別長,因為小電流對陰、陽極的燒損極小。表3是噴槍易損件使用壽命?!     ”?:100HE的易損部件使用壽命易損件使用壽命陽極1000小時 陰極200小時電弧壓縮器200-400小時噴嘴1000小時100HE是一把創新結構的等離子噴槍,噴槍功率大,高熱焓,高速度。采用的CITS系統具有.超群的控制功能,噴槍的工作極其穩定。噴槍采用的工作氣體種類多,流量變化范圍大,因而工藝適應性無可比擬,無論是工業生產還是研究開發,100HE是最為理想的等離子噴涂系統。寬闊的工藝窗口,優越的工藝適應性,無與倫比的涂層性能高電壓、低電流噴槍的固有特性是工作范圍大,工藝參數可以在很大的范圍內變化調節。這是因為長電弧具有高的電壓,只要維持電弧的最小電流足夠小,則變化范圍就有足夠大。再加上工作氣體種類又多,流量調節范圍大,又有多種送粉方式,因而100HE就具有了極其寬闊的工藝窗口。表4是100HE噴槍的氣體流量的應用范圍,表5是100HE噴槍電參數及功率的變動范圍。?表4:100HE噴槍工作氣體的流量范圍氣體種類SCFH(立方英尺/小時)SLPM(升/分)Ar180~40085~188N290~12042~56H250~15024~70表5:100HE噴槍的電參數變動范圍噴槍電壓/V220~275噴槍電流/A375~600槍上功率/kW20~100工藝窗口寬闊的最主要優點就是對每一種噴涂材料均有最佳的工藝參數配置。噴涂材料千變萬化,涂層的技術要求也千差萬別,只有象100HE這樣的噴槍才具有這種寬闊的工藝調節范圍,也只有100HE才能滿足涂層工藝的各種要求。因此100HE噴涂出的涂層具有非常優越的性能。金屬涂層316不銹鋼是一種含鉬不銹鋼,在高溫條件下具有良好的耐腐蝕性能,耐氯化物的侵蝕,耐海洋和侵蝕性工業大氣的侵蝕。在化工和造紙的工業生產過程中具有廣泛的應用,尤其在各類閥門中更為突出。蝶閥閥門的密封面噴涂316不銹鋼,可大幅度提高閥門的耐蝕性和密封性。這類涂層若選用常規等離子噴涂則要達到較低氣孔率會比較困難,如選用常規HVOF方法噴涂則材料的沉積效率會較低,而且二者的量產能力均較差。用100HE系統噴涂時,采用超音速配置和槍外送粉方式??梢垣@得的結果是:涂層結合強度大于8000psi,氣孔率小于1.5%;送粉率高達100g/min;噴涂材料的沉積效率高于90%;生產能力相當于2臺常規的HVOF裝置;低應力或壓應力涂層,涂層的可靠性高??梢钥闯?,涂層的結合強度、氣孔率等技術指標均符合要求,而且沉積效率高達90%,完全能滿足高標準涂層量產的各種要求。碳化鎢涂層噴涂由于碳化鎢材料在噴涂時易于失碳,從而導致涂層硬度下降。因此,常常采用超音速火焰(HVOF)方法進行噴涂。但是與等離子噴涂相比,HVOF的沉積效率又太低了。100HE系統則既有HVOF的高速度和涂層致密性,又有等離子的高沉積效率,是碳化鎢-鈷材料噴涂最有競爭力的選擇。對于WC-12Co材料,100HE噴槍參數配置為:氣體及流量:氬氣142L/min,氮氣56.6L/min,氫氣23.6L/min;噴槍功率:90kW;送粉速率:80g/min??梢垣@得的結果是:粒子速度可達到430~527m/s,粒子溫度為1882~2100℃,涂層沉積效率高達81%,是普通HVOF設備的2倍多。涂層平均氣孔率0.58%,平均顯微硬度為1141Hv0.3。涂層顯微結構見圖2。?圖2:100HE噴涂的WC-12Co涂層的金相照片(200×)?!】梢钥闯鎏蓟u涂層的致
1264iWL型送粉器1264i型送粉器是在世界蓍名的1264型送粉器的基礎上,進行了重要的創新的更新設計。1264i送粉器有機地結合了當今世界上最新的電子技術、人機工程學以及1264用戶的建議,從而能節省時間,節約金錢,提高送粉的穩定性。1264i送粉器帶有一個技術先進的觸摸屏操作者界面終端(OIT),可遠程放置,采用PLC作工藝控制,貯粉罐的容量增加了30%。用戶友好的操作者界面終端(OIT),具有多種技術功能,諸如維護保養屏幕,等離子/HVOF模式選擇,總運行時間、運行時間重置等??稍O定溫度的電熱毯能對粉末保溫,有助于防止粉末受潮。1264WL型送粉器同樣具有上述性能,并且還帶有閉環的重量計量反饋控制功能。增加了有效噴涂時間重要的是1264i不但增加了30%的容積,而且貯粉罐還可快速更換。這種可更換的貯粉罐設計可用來存放剩余的粉末,或專門用于某些特定的粉末以防止交叉污染。當需要變換粉末時,貯粉罐的快速更換增加了噴涂的有效作業時間。?貯粉罐快速更換設計,使粉末變換更簡便、更快捷,有效作業時間更長1264i型送粉器是閉環的壓力單元,是特地為熱噴涂應用而設計的?;谝呀涀C實的體積輸送技術,對于粉末熱噴涂工藝而言1264i是一個經濟的送粉器。它已被證實的設計已經成為熱噴涂工業的一個典范,它具有無可匹敵的送粉精確性和再現性。一個采用高端技術和先進設計的“超級”送粉器工作原理:1264i型送粉器的運行是基于容積計量原理,通過控制送粉盤的轉速就直接控制了送粉率。運行時,送粉盤上的槽孔中注滿了粉末。重力、載粉氣體、可變轉速送粉盤的轉動驅動粉末進入送粉管。惰性載氣使貯粉罐增壓,進而輸送粉末經管道至熱噴涂噴槍上。由用戶可設定的RPM高限/低限報警值,在送粉盤轉速RPM超限時會告知操作者。該送粉器對背壓不敏感,額定壓力高達150PSI(1034kPa)。由重量來控制送粉率新設計的一個主要項目是更替1280型送粉速率控制器。1264WL型送粉器的誕生把可靠性和重量減少控制功能提高到了一個全新的水平。通過快速計算隨時間變化的重量減少,1264WL自動將送粉器置于預編程序的送粉率控制中,并在整個運行周期中保持這一送粉率。閉環的送粉速率控制能估算粉末的松裝密度變化,通過調節送粉盤的轉速(RPM)來保持期望送粉速率。與盤速送粉率控制相關的不確定性就這樣被消除了。由于1264WL的PLC控制程序功能強大,達到預定送粉速率的時間極短。該程序采用了一種基于粉末松裝密度的算法,快速地將送粉率控制在設定值,并且同步地調整送粉器的RPM以保持設定的轉速??紤]到送粉參數變化較快,1264WL允許操作者在其存貯器內存貯設定值和粉末的松裝密度數據。1264WL還有其他的一些功能,例如用戶可設定的粉量低和送粉率高限/低限報警,這能告訴操作者貯粉罐內要沒粉了,或者送粉率要超出相應的設定值了。1264i和1264WL都配置有維護保養(PM)屏幕,可由用戶確定時間設定,內部訪問簡便,從而使維護保養易于按計劃進行和完成,使停機時間最少。1264i和1264WL均可以作為獨立單元使用,也可作為一個部件與技術先進的JP-8000HP超音速,7700UPC等離子,或者GTS多工藝系統組合起來使用。規格外形尺寸??:13”(330mm)寬×27”(686mm)高×32”(813)厚。重量???????:空罐時40磅(18公斤)。送粉盤轉送?:0.5-25RPM。粉罐容積??:4916cc。加熱毯溫度?:125°F(52.8℃)。電氣???????:220V,50Hz。
1264i型送粉器是在世界蓍名的1264型送粉器的基礎上,進行了重要的創新的更新設計。1264i送粉器有機地結合了當今世界上最新的電子技術、人機工程學以及1264用戶的建議,從而能節省時間,節約金錢,提高送粉的穩定性。1264i送粉器帶有一個技術先進的觸摸屏操作者界面終端(OIT),可遠程放置,采用PLC作工藝控制,貯粉罐的容量增加了30%。用戶友好的操作者界面終端(OIT),具有多種技術功能,諸如維護保養屏幕,等離子/HVOF模式選擇,總運行時間、運行時間重置等??稍O定溫度的電熱毯能對粉末保溫,有助于防止粉末受潮。1264WL型送粉器同樣具有上述性能,并且還帶有閉環的重量計量反饋控制功能。?增加了有效噴涂時間重要的是1264i不但增加了30%的容積,而且貯粉罐還可快速更換。這種可更換的貯粉罐設計可用來存放剩余的粉末,或專門用于某些特定的粉末以防止交叉污染。當需要變換粉末時,貯粉罐的快速更換增加了噴涂的有效作業時間。?貯粉罐快速更換設計,使粉末變換更簡便、更快捷,有效作業時間更長。?1264i型送粉器是閉環的壓力單元,是特地為熱噴涂應用而設計的?;谝呀涀C實的體積輸送技術,對于粉末熱噴涂工藝而言1264i是一個經濟的送粉器。它已被證實的設計已經成為熱噴涂工業的一個典范,它具有無可匹敵的送粉精確性和再現性。?一個采用高端技術和先進設計的“超級”送粉器?工作原理??1264i型送粉器的運行是基于容積計量原理,通過控制送粉盤的轉速就直接控制了送粉率。運行時,送粉盤上的槽孔中注滿了粉末。重力、載粉氣體、可變轉速送粉盤的轉動驅動粉末進入送粉管。惰性載氣使貯粉罐增壓,進而輸送粉末經管道至熱噴涂噴槍上。由用戶可設定的RPM高限/低限報警值,在送粉盤轉速RPM超限時會告知操作者。該送粉器對背壓不敏感,額定壓力高達150PSI(1034kPa)。?1264i配置有維護保養(PM)屏幕,可由用戶確定時間設定,內部訪問簡便,從而使維護保養易于按計劃進行和完成,使停機時間最少。1264i可以作為獨立單元使用,也可作為一個部件與技術先進的JP-8000HP超音速,7700UPC等離子,或者GTS多工藝系統組合起來使用。規格外形尺寸??:13”(330mm)寬×27”(686mm)高×32”(813)厚。重量???????:空罐時40磅(18公斤)。送粉盤轉送?:0.5-25RPM。粉罐容積??:4916cc。加熱毯溫度?:125°F(52.8℃)。電氣:220V,50Hz。
等離子噴涂過程的“凈能量”控制許多復雜的熱噴涂涂層要求等離子的工藝過程可以更精確地加以控制。由于等離子噴涂的動態特性,而且過程控制的驗證和狀態診斷的要求又極為嚴酷,因此控制系統必須進行強大的系統設計和極其精準的計算機閉環控制。普萊克斯表面技術公司的7700型和?GTS型等離子噴涂控制系統所具有的“凈能量”控制,通過其先進的技術獲得獨一無二的等離子體穩定性。什么是“凈能量”“凈能量”是等離子焰流中的能量值,它給注入到焰流中的噴涂材料傳輸熱能。加熱等離子氣體的直流電弧在陽極上以極高的頻率(15000cps)波動和振蕩,因而產生極高的噪音。由于材料表面的燒損、粗糙化、不停的氧化以及它們金屬學成分的改變,在陰極和陽極電弧終止點(即弧根點,見右圖)和弧根點表面的狀態是變化的。這些變化會影響電壓、電流和(噴槍上的)那些零件的熱損失。這種狀況又會引起電弧的變化。在恒定功率輸入條件下(即系統功率或噴槍輸入功率),電弧的變化會使等離子焰流中的能量會隨時間而改變。簡言之,等離子能量(等離子弧焰的形態和溫度)越是穩定且保持不變,顆粒的加熱也更好且更有再現性,對等離子涂層性能也是如此?!翱刂频入x子的凈能量能減少噴涂時涂層性能的可變性,凈能量控制使我們能夠快速、精確地控制以往無法控制的等離子弧波動”什么是凈能量控制?“凈能量”控制是檢測等離子過程的硬件的物理狀態的變化,并通過調節直流(DC)功率(系統功率或噴槍輸入功率)的輸入來保持生成的等離子能量不變(即凈能量或噴槍輸出功率),這樣就使粉末的受熱條件保持不變。也就是說,系統功率(噴槍輸入功率)的閉環控制并不能保證等離子焰流的穩定。通過控制等離子焰流中的實際能量(凈能量)并進行“實時”調節,來保持期望的恒定的能量輸出。也就是說,凈能量(噴槍輸出功率)的閉環控制才能保證等離子焰流的穩定。帶有凈能量控制的7700和GTS系統可以生產出高一致性、高穩定性的高質量等離子涂層。凈能量控制的重要性通過控制加熱粉末的能量,凈能量控制能保持每一次運行的工藝過程的再現性,即使標準噴槍的零件改變了或燒損了或者電纜老化了,也能做到?!皟裟芰俊钡目刂瓶墒瓜到y對等離子噴槍的效率進行實時監測和顯示。這一具有實用價值的參數可使控制系統對等離子工藝過程的硬件狀態做出反應,調節并維持目標等離子體,在運行參數超出預置限定值時,或零件失效或需要維護時,提醒操作者。有了正確的能量值對涂層質量和涂層成本這二者都非常有利。下面列出了凈能量控制帶來的一些益處:?能量使用的最優化——沉積效率的最大化即是優化能量使用的結果。降低材料使用,減少廢料產生——若焰流能量發生變化,平均的沉積效率也會低于預計值,從而要使用更多的材料,由此產生的必須去處理的廢料也增加了。易耗配件的使用降低——噴槍效率的監控會使噴槍零件的使用條件最為適宜,且零件的使用時間得到延長。產品質量更好——若只是簡單地監控各個單獨的參數,那些只有用金相實驗室工作才能發現的涂層質量變化,還是會發生的(見下圖)。從圖中可以看出,工藝參數只有非常小的變化,而涂層中的變化卻很能大。參數上不能發現,但可以從“凈能量”和噴槍效率的差異上看出這些不同。減少返工/降低成本/增加產量——更好、更穩定的涂層質量再現性降低了返工數量。低返工率與高沉積效率相結合,提高了工件的周轉量,這樣就降低了成本,解放了噴涂單元的能力,若有需要就能提高產量?!皟裟芰俊笨刂频入x子噴涂右圖是進行噴涂工藝試驗時,等離子噴涂金屬涂層的金相照片。發生變化的參數只有電壓、電流和冷卻水流量,其余不變。右側涂層的槍上功率是12.22kW;左側涂層的槍上功率為11.63kW。噴槍功率雖然僅下降了4.8%,但涂層質量卻發生了很大的改變,這令許多涂層工作者都會感到困惑,因為,若從獨立的工藝參數上去分析就很難解釋清楚。如果有“凈能量”控制功能,那就較易辨別和解釋。因為右側涂層噴涂時的噴槍凈能量為4.4KW,噴槍效率為40.7%;而左側涂層的凈能量為3.2KW,噴槍效率為30.9%。二者相比,凈能量降低了27.3%,噴槍效率下降了24.1%。如此巨大的差異當然會引起涂層質量的變化。由于等離子噴槍采用的是電弧等離子熱源。噴槍工作時,槍內的陰極和噴嘴陽極間將生成非轉移電弧,工作氣體流經此電弧時就被加熱或被電離,形成了等離子焰流,從而也獲得了加熱粉末的熱量和加速顆粒的速度。由于陰、陽極弧根點上材料表面的燒損、蒸發和氧化,其金屬表面的化學成分也在不停變化。陰、陽極弧根點表面狀態的變化不僅要從電弧中汲取能量,同時還會影響電壓、電流和噴上零件的熱損失。同時,工作氣體流經電弧時的流體力學特性及二者的互相作用,也會引起電弧的變化。在恒定功率輸入條件下,電弧的變化使等離子焰流中的能量會隨時間而改變。因此,在進行大批量工件噴涂生產時,要保證涂層質量的一致性和再現性,凈能量控制能起到關鍵作用。同樣,若噴涂一個大工件,且耗時長,如采用凈能量控制就能確保涂層質量始終如一,而用不擔心噴槍狀態的細小變化對涂層產生影響。凈能量控制系統的價值是什么?一套凈能量控制系統的價值取決于現有的工作,應用和正在做的涂層工作量。要證明其真正的價值,就要將現在的成本與帶有凈能量控制系統的成本進行比較。進行這種實際運行的比較可能是一個費用較高的計劃,因而擬訂的一個商業模式,對比兩個給定的方案。下面的二個表中列出了某些數值的變化情況。?表1.氧化鉻涂層的生產改進節省開支?(產量不變)改善效果/%帶來銷售增長(若單價為?$1.50/in2)增長/%項?目改善情況返?工10to8%$1,7472$23,2262沉積效率45to47%$3,4763$46,4524噴涂速率4to5lb/hr$2,8282$156,77415工件成本$5.25to$3.94/hr$1,3131-?涂層厚度0.012to0.011in.$6,6986$95,0159生產能力50to55%??$104,51610??????總?體?$16,03914$605,98860?表2.碳化鎢涂層噴涂(MachI)改進節省開支?(產量不變)改善效果/%帶來銷售增長(若單價為?$1.50/in2)增長%項目改善情況返工10to8%$2,3102$7,7202沉積效率65to67%$3,2142$10,68917噴涂速率3.0to3.5lb/hr$3,0592$57,90017工件成本$5.25to$3.94/hr$1,3101-?厚度0.012to0.011in.$8,8546$31,3829生產能力50to55%??$34,74010總體?$17,49112$165,06448附注:每個表中的數字代表了一個噴涂單位一年的產出,單班作業,50%的利用率。該對比商業模式使用的是標準的噴涂工藝參數,典型的材料、氣體和能源價格得出的上表中的數值。增長的效率可以看作節省的成本也可以看成是提高的產量,兩方案都做了計算。表中的沉積效率是“真實的”沉積效率。??可能得到的附加好處:?由于增加了對涂層的控制,后處理的成本會降低。每個工件均留有工藝數據(有記錄保留)如何作業才能從使用“凈能量”控制系統中獲益??采用自動化進行大批量生產,以獲得有競爭力成本單個工件的噴涂時間較長,期間存有變化的可能性大量不同的工件(或涂層)要求盡快進行工藝設計和施工生產的涂層要求精確地達到某些特性涂層訂單有較好利潤需要擴大的生產能力要求各生產單元之間有相同的可再現性普萊克斯表面技術公司的?7700?型及?GTS?型等離子噴涂控制系統都具備“凈能量”閉環控制功能??梢杂刹僮髡哝I入最佳參數,由控制臺完成工藝調整,比傳統的等離子系統調節得更快更精確。這些系統能與絕大部分的市售等離子噴槍匹配使用,但特別適合于SG100噴槍。7700型凈能量計算機閉環控制等離子噴涂系統7700型通用等離子控制器是現今市場上最先進的等離子噴涂工藝控制器之一。7700的特點是氣體采用閉環控制的質量流量控制(MFC),PC機控制觸摸屏操作界面終端(OIT)功能強大,PLC的過程控制又極其穩定可靠,兩者結合組成了強大的PC/PLC控制系統。氣體采用質量流量控制,精度高,氣體流量的再現性好,而且對氣源的供氣壓力相對的不敏感。GTS型凈能量計算機閉環控制熱噴涂集成系統GTS是一種先進的多重工藝控制技術,它具有最好的效率和控制及各種功能。GTS采用PC/PLC控制,用點擊或觸摸屏進行操作,直觀的屏幕使極為復雜的作業變成了簡單的操作。如需更詳細技術資料及應用信息,請與我們聯系:ZGLi@AMStechn.COM
1264型送粉器是一開環,增壓的、精確的、送粉量具重復性的精密送粉器。1264送粉器采用容積式送粉原理。在筒體內的送粉盤上的狹槽里注滿粉末,粉輪旋轉時將粉末送入出口,在由內部送粉氣體將粉末由送粉器出口經送粉管道送到噴槍。一大屏幕的數顯器將顯示適當的粉罐條件及流量。包括送粉盤轉速,自上次保養后的累計時間及總的運行時間。?規格?外形尺寸:13”(330mm)寬×27”(686mm)高×32”(813)厚重量:空罐時78磅(35.4公斤)送粉盤轉送:0.5-25RPM粉罐容積:205立方英寸(3360cc)加熱毯溫度:1258°F(528℃)電氣:115V,50Hz?特征:?粉罐容積205立方英寸(3360毫升)送粉盤轉速0.5-25RPMIEC電源輸入接頭觸發開關控制?4位數值顯示帶開/關的加熱毯
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