超音速电弧喷涂技术工作原理和发展趋势

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本文导读目录：

1、等离子喷涂技术分类你了解哪几种？

2、超音速电弧喷涂技术工作原理和发展趋势

3、汽车生产中的喷涂技术－汽车设计与制造资讯

　　等离子喷涂是一种材料表面强化和表面改性技 术，可以使基体表面具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能[1~4]。目前随着热喷涂技术的飞速发展，国际上等离子喷涂占有明显优势，并已开发出三阴极等离子喷涂、高能等离子喷涂、微弧等离子喷涂和悬浮等离子喷涂等多种新技术[1~4]。接下里和壹佰一起了解一下。 　　1三阴极等离子喷涂 　　三阴极等离子喷枪由3个阴极和由几个被绝缘的环体串联组成的喷嘴组成， 只有离阴极相对远的最后一个环体作为阳极工作。由于从三个阴极到同一个阳极产生的三个独立电弧的长度稳定不变，三束等离子射流在汇流腔内汇聚成一束主等离子流，形成空心管状射流从喷嘴喷出，从而产生了稳定的等离子喷射。与传统的等离子喷枪相比，这种喷枪的等离子喷射的稳定性有明显改善，可以进行均质粉末加工，并有较高的沉积率和送粉率。 　　2高能等离子喷涂 　　高能等离子喷涂是为满足 陶瓷材料对涂层密度和结合强度以及喷涂效率的更 高需求而开发的一种高能、高速的等离子喷涂技术，其特点是在电弧电流与普通大气等离子喷涂相当的条件下，利用较高的工作电压提高功率，并采用更大的气体流量来提高射流的流速[5]。高能等离子喷涂工 艺采用高能等离子喷枪进行喷涂。高能等离子喷枪 采用独特的设计方法拉长了等离子弧，提高了工作电压，降低了工作电流，减少了阴阳极的损耗，提高了喷嘴的使用寿命[5]。等离子弧中存在3个菱形马赫锥，具有较高的射流速度。高功率等离子喷涂系统能够稳定工作在200kW左右，等离子弧具有极高的热能和速度，可为沉积优质涂层提供充足的功率[5]。 　　3微等离子喷涂 　　微等离子喷涂的特点是具有层流等离子射流、功率低、基体受热低、噪声小，可在极薄的基体上进行喷涂。这种喷涂方法的功率虽低但能量集中，其束斑直径小，所以仍可喷涂各种材料，特别适宜制备小零件及薄壁件的精密涂层且该设备重量轻适合于现场的维修工作。 　　4悬浮式送粉等离子喷涂 　　悬浮式送粉等离子喷涂是一种采用液料送粉方式，可直接喷涂纳米粉末且可以形成超薄纳米涂层的新型喷涂技术。悬浮等离子喷涂采用液料为介质，使用分散剂将粒子分散在液料中行成悬浮液，通过液料送粉器将悬浮液 送入到等离子弧中，液料溶剂迅速蒸发，溶剂中的粉末被等离子弧加热熔化喷射到基体上形成涂层。这 种方式克服了喷涂粒子半径的限制，不仅实现了非团聚的纳米粉末直接进行喷涂，而且可制备涂层厚度较薄的超薄涂层。 　　以上就是壹佰整理分享的几种等离子喷涂技术分类，希望可以帮助到友友们了解。想了解更多相关资讯，或有需要的朋友，欢迎来电咨询。　　电弧喷涂技术经过多年的发展，现已达到崭新的阶段。该技术设备简单、操作方便，易于现场施工，成本较低，易于推广。在此基础上发展起来的超音速电弧喷涂技术，可获得更优良的涂层，已在许多重要工业部门得到广泛应用。接下来和壹佰一起了解超音速电弧喷涂技术工作原理和发展趋势。 　　1.超音速电弧喷涂技术工作原理 　　近年来，高能高速喷涂成为热喷涂发展的一个重要方向，特别是粒子速度受到普遍关注。粒子速度对涂层质量有决定性作用，热喷涂涂层质量的改善往往是粒子速度提高的结果。与等离子喷涂、超音速火焰喷涂相比，普通电弧喷涂粒子速度低，是制约电弧喷涂技术发展的重要因素。随着热喷涂技术的发展与提高，一种新的喷涂方法——超音速电弧喷涂技术应运而生。超音速电弧喷涂采用拉法尔喷嘴和计算机辅助设计技术，代表了当今电弧喷涂发展的最高水平。其工作原理是：燃烧于丝材端部的电弧将均匀送进的丝材熔化，经拉法尔喷嘴加速后的超音速气流再将熔化的丝材雾化为粒度细小均匀的粒子，喷向工件表面形成涂层。 　　电弧喷涂技术的发展趋势与展望 　　高能等离子喷涂、高速火焰喷涂(HVOF)和燃气爆炸喷涂技术固然在航空航天及国防等尖端领域的应用是不可缺少的，但由于设备复杂、造价昂贵，又不易现场施工，因此电弧喷涂技术在某些领域里可以取代上述工艺方法。如电厂锅炉受热面、钢厂转炉烟罩及化工储罐等许多行业的防腐耐磨涂层。据有关资料显示，电弧喷涂技术在1960年、1980年和2000年占喷涂技术的比例分别为15%、6%和15%。 　　2000年以后，电弧喷涂技术发展的更加迅速，预计现在约占喷涂技术的比例已达20%左右，所以未来电弧喷涂技术的发展将迎来一个崭新的时代。 　　以上就是壹佰整理分享的关于超音速电弧喷涂技术工作原理和发展趋势，相信大家也有了一定的了解。想了解更多相关资讯，欢迎持续关注。　　来源： 　　喷涂原理 　　喷涂是借助不同的工作原理将涂料喷涂成细小的雾滴并送到工作表面，目前有四种喷涂方式：空气喷涂，高压无气喷涂，混气(空气辅助）喷涂，离心力喷涂。 　　740)this.width=740" align=center border=0> 　　静电喷涂 　　静电喷涂是在涂料颗粒上施加高压静电荷，被涂装到接地良好的工件上来完成的。静电喷涂的优点是提高油漆传递效率，减少涂料浪费。静电喷涂技术一般被高生产量的工厂采用，以节省生产成本。 　　740)this.width=740" align=center border=0> 　　静电喷涂的特点： 　　极好的表面质量，涂料被施加静电荷后会进一步雾化，更小的涂料颗粒带来更好的表面质量。 　　提高生产率，每个行程使更多的工件表面被喷涂，从而提高喷涂生产线的效率。 　　节省油漆，静电作用带来的环保效应和均匀的喷涂界面使更多的涂料喷涂到工件表面，其结果是不仅有更好的表面质量，同时节省涂料20－30％。 　　减少喷房维护，更多涂料喷涂工件上，更少涂料到喷具、地面、墙壁及滤网上，减少了喷房维护费用，为操作者创造了清洁的工作环境。 　　保护环境， 高传递效率使得涂料消耗少，减少了危害大气臭氧层的VOC挥发，更好地保护我们的环境。 　　VORTEX静电旋杯技术 　　目前几乎所有的汽车制造商都选用高速静电旋杯来完成喷涂工作，但世界上只有少数几家公司掌握能满足汽车工业的喷涂要求的旋杯技术。 　　740)this.width=740" align=center border=0> 　　Sames PPH系列旋杯是比较好的旋杯，拥有以下技术参数： 　　配有Sames享有世界性专利权的磁纠偏空气轴承涡轮，具有 10,000 小时的 使用寿命 ，可降低空气的损耗，减少涡轮的损坏.。 　　自动清洗模块，采用空气动力学原理的设计，使清洗变的简易。 　　内部的触发和清洗阀能最大程度的减少油漆和溶剂的损失，且能够快进行速换色。 　　内置式的高压栅能够防止旋杯的外部污染，提供更好的高压控制 (低容量)。 　　模块化设计 便于快速简便的进行维护保养。 　　所有的O型密封圈都是抗化学反应的. 这使得 使用寿命长且能防止老化。 　　程序化的清洗设置，可以自动清洗杯头内部和外罩外表面。 　　快速断开设备的安装 使机器人或旋杯的拆卸变的非常简单。 　　多种杯头尺寸选择，使用时间长，拆卸方便，维修简单。 　　使用PPH系列旋杯能够给客户带来： 　　极佳的喷涂质量 　　极高的油漆传递效率 　　易于控制漆膜厚度 　　漆膜的鲜映性高 　　颜色匹配好 　　Sames的静电旋杯各汽车公司所采用，采用这项技术的有：福特、通用、克莱斯勒、大众、丰田、菲亚特、现代、大宇、标致、雷诺、罗孚、沃尔沃、尼桑、三菱、西亚特、雪铁龙、铃木等。在中国也遍及各个汽车制造厂：上海大众、一汽大众、沈阳金杯、南京菲亚特、保定长城、烟台通用、长丰长沙和柳州、东南汽车、广州尼桑、柳州东风、柳州通用、神龙汽车、重庆长安等。 　　Airmix®混气喷涂技术 　　Airmix®喷涂，即混气喷涂，它一方面具有无气喷涂的优点，可以喷涂粘度较高的涂料，喷涂效率高，节省涂料，能获得较厚的漆膜; 而且抑制了漆雾飞散，改善喷涂作业环境;另一方面具有空气喷涂雾化效果好，漆膜表面质量好的优点。现将混气喷涂的工作原理、特点及工作方式给各位同行介绍一下。 　　一、 AIRMIX®喷涂的工作原理 　　混气喷涂技术用两个过程来完成雾化，涂料首先在30－100bar低压力下，通过一种与无气喷涂相同的喷嘴进行预雾化。由于涂料本身的压力和空气阻力的共同作用，从而雾化成很细的涂料微粒，由此产生的喷涂界面与无气喷涂在低压时产生的喷涂界面相同，而且涂料的速度很低:0.7m/s。 第二步是0.5-1.2bar的压缩空气通过空气帽上的精细小孔加到该喷涂界面上，以帮助其雾化提高雾化效果。同时辅助空气将喷涂界面包裹起来，抑制漆雾向空中飞散，从而较传统的喷枪减少了80％过喷，提高了涂料的传递效率，节省了20-40%的涂料。这种设备能够快速收回投资，不仅能产生完美的喷涂质量，而且很多其他的优点，如节省空气消耗量，提高生产效率，减少喷台的维护，减少溶剂的使用等。 　　二、特点 　　1 生产效率高 AIRMIX®喷涂比空气喷涂生产效率高，一般空气喷涂流量为0.15~0.50L/min,而AIRMIX喷涂一般为0.4~1.5L/min,最大可达2.57L/min以上。 　　2适应性广 几乎不受涂料品种和被喷工件状况的限制，可应用于各种涂装作业场所，一次性成型涂膜厚，减少喷涂次数。 　　3雾化效果好，漆膜表面质量高 无气喷涂漆雾粒直径为200微米，空气喷涂雾粒径为100微米，而AIRMIX喷涂雾粒径为150微米。由于漆雾粒子细，可以提高漆膜的表面质量。 　　740)this.width=740" align=center border=0> 　　4 油漆传递率（油漆利用率）高 空气枪喷涂时雾化空气压力在3. 0bar以上,当气流到达被喷工件表面时,气流因不能附着在被喷工件表面而四处飞散(如图1所示)，气流溢散的同时，将雾化的涂料带入空气中，从而浪费涂料和污染环境；这种情况随着空气压力的增大而增加。气流从被工件表面溢散的同时，在被喷工件表层形成一层气垫，阻碍着滞后的雾化涂料向前运行，一部分雾化涂料也随之溢散到空气中，所以空气喷涂的涂料利用率低，涂料浪费多，环境污染严重。而AIRMIX喷涂以压力雾化为主，辅以少量的空气进行二次雾化，油漆飞散反弹少（如图2所示），同时它还在漆雾四周形成环绕空气流，减少涂料往空气中飞散，因而利用效率高。在喷涂板式的被喷工件时，AIRMIX喷涂的涂着效率可达81%，无气喷涂为60%，而空气喷涂仅为40%。 　　相关阅读： 　　汽车生产中的喷涂技术 　　环保无毒材料促进汽车涂料预处理的发展 　　汽车喷涂快速准确调色 　　汽车涂装技术趋势：环保和低成本

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