Плазменная наплавка: описание и преимущества

Наплавка как процесс предназначена для восстановления изношенных поверхностей, например, шеек коленчатого вала, элементов ковша экскаватора, подверженных износу при контакте с землей, штоков цилиндра, валов прокатного стана и т.д. Также наплавка может применяться для придания поверхностям деталей, работающим в определенных средах, определенных свойств. Например, повышение твердости наружных поверхностей бурового инструмента, повышение износостойкости элементов запорной арматуры, повышение твердости поверхностей горнодобывающего оборудования.

Технология наплавки позволяет существенно экономить, восстанавливая изношенные части изделий с необходимыми параметрами твердости поверхностного слоя  вместо дорогостоящего выпуска новых изделий.

Существует много методов и технологий наплавки, каждый из них находит свое применение, компания SBI специализируется на плазменной наплавке, как более аккуратном и производительном процессе.

 Общий принцип формирования плазменной дуги описан в статье: Плазменная сварка: принцип работы, особенности и преимущества

 Плазменная наплавка может производиться с проволокой и порошком.

 Схема плазменной наплавки с проволокой по сути – это схема плазменной сварки с подачей проволоки, только энергия дуги тратится на расплавление проволоки и частично подогрев и плавление верхнего слоя детали, на которую производится наплавка.

 Схема плазменной наплавки с порошком немного отличается. В ней тоже вольфрамовый электрод, плазменное и наружное сопло, но сопло имеет отверстия для выхода порошка. Порошок подается из специального накопителя (порошкового питателя) по каналам для подачи порошка в горелку, по каналам горелки он движется и выходит через отверстия в плазменном сопле и попадает в зону горения дуги, расплавляется и переносится на наплавляемую деталь.

Порошок по каналам передвигается благодаря так называемому транспортному газу – тот же аргон, который подается под небольшим давлением и с небольшим расходом в питатель.

Основное отличие процесса от наплавки проволокой, что порошок может иметь разные фракции, его подавать можно в очень небольшом количестве, достигая малых толщин наплавляемого слоя, т.е. наплавка может быть намного аккуратнее, чем проволокой; порошок может обладать таким составом, что после наплавки поверхность может иметь твердость до 65 HRC.

 

  Рисунок — Схема процесса плазменной наплавки порошком

Наплавляемые материалы

1. Плазма + проволока:

— нержавеющие стали

— низкоуглеродистые стали

— титан

— бронза, латунь

— сплавы алюминия (для источника PMI-350AC/DC)

 2. Плазма + порошок:

— порошковые материалы с широким диапазоном фракции и свойствами наплавленного слоя, например, порошки на основе никеля или карбида вольфрама

Отличия плазменной наплавки от других видов наплавки

 

Преимущества плазменной наплавки:

 

• Высокая плотность энергии, узкая дуга, позволяющая производить наплавку максимально аккуратно
• Высокая скорость подачи порошка 0,18 до 24 кг/час (есть питатели с подачей до 60 кг/час)
• Однородное покрытие, отсутствие пор
• Минимальный припуск на последующую обработку (при необходимости)
• Незначительный нагрев основного материала, в связи с этим малое коробление после наплавки
• Превосходная повторяемость
• Обеспечение возможности 100% автоматизации
• Высокая надёжность зажигания дуги благодаря вспомогательной дуге
• Неприхотливость и простота процесса
• Отсутствие проблем, присущих МИГ и ТИГ процессам – магнитное дутье, перегрев металла, невысокое качество, малая производительность

 

Выполненные проекты по наплавке можно посмотреть в разделе наших проектов — наплавка

 

Описание оборудования для наплавки находится в разделе Оборудование для наплавки

Плазменная наплавка — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Плазменная наплавка (Plasma transfer Arc, PTA) является современным способом нанесения износостойких покрытий на рабочую поверхность при изготовлении и восстановлении изношенных деталей машин.

Технология

Плазменно-порошковая наплавка износостойких материалов на заводе в г. Щербинка

Плазмой называется высокотемпературный сильно ионизированный газ, состоящий из молекул, атомов, ионов, электронов, световых квантов и др. При дуговой ионизации газ пропускают через канал и создают дуговой разряд, тепловое влияние которого ионизирует газ, а электрическое поле создаёт направленную плазменную струю. Газ может ионизироваться также под действием электрического поля высокой частоты. Газ подаётся при давлении в 2 …3 атмосферы, возбуждается электрическая дуга силой 400 … 500 А и напряжением 120 … 160 В Ионизированный газ достигает температуры 10 … 18 тыс. С, а скорость потока — до 15000 м/сек. Плазменная струя образуется в специальных горелках — плазмотронах. Катодом является неплавящий вольфрамовый электрод. 

В зависимости от компоновки различают:

1. Открытую плазменную струю (анодом является деталь или пруток). В этом случае происходит повышенный нагрев детали. Используется эта схема для резки металла и для нанесения покрытий.
2. Закрытую плазменную струю (анодом является сопло или канал горелки). Хотя температура сжатой дуги на 20 …30% в этом случае выше, но интенсивность потока ниже, т. к. увеличивается теплоотдача в окружающую среду. Схема используется для закалки, металлизации и напыления порошков.
3. Комбинированная схема (анод подключается к детали и к соплу горелки). В этом случае горят две дуги. Схема используется при наплавке порошком.

Плазменную наплавку металла можно реализовать двумя способами:

1. Струя газа захватывает и подаёт порошок на поверхность детали;
2. В плазменную струю вводится присадочный материал в виде проволоки, прутка, ленты.

В качестве плазмообразующих газов можно использовать аргон, гелий, азот, кислород, пар, водород и воздух. Наилучшие результаты наплавки получаются с аргоном и гелием.

Достоинствами плазменной наплавки являются:

1. Высокая концентрация тепловой мощности и минимальная ширина зоны термического влияния.
2. Возможность получения толщины наплавляемого слоя от 0,1 мм до нескольких миллиметров.
3. Возможность наплавления различных износостойких материалов (медь, латунь, пластмасса) на стальную деталь.
4. Возможность выполнения плазменной закалки поверхности детали.
5. Относительно высокий КПД дуги (0.2 …0.45).
6. Малое (по сравнению с другими видами наплавки) перемешивание наплавляемого материала с основой, что позволяет достичь необходимых характеристик покрытий.

Поверхность детали необходимо готовить к наплавке более тщательно, чем при обычной электродуговой или газовой сварке, т. к. посторонние включения уменьшают прочность наплавленного слоя. Для этого производится механическая обработка поверхности (проточка, шлифование, пескоструйная обработка..), иногда обезжиривание. Мощность электрической дуги подбирают такой, чтобы сильно не нагревалась деталь, и чтобы основной металл был на грани расплавления.

Применение

Плазменная наплавка широко применяется для защиты от высокотемпературного износа формокомплектов стекольной промышленности, для защиты от коррозии и износа деталей запорной и запорно-регулирующей арматуры, для упрочнения поверхности деталей, работающих при высоких нагрузках.

Литература

• Соснин Н. А., Ермаков С. А., Тополянский П. А. Плазменные технологии. Руководство для инженеров. Изд-во Политехнического ун-та. СПб.: 2013. — 406 с.
• Попов В. Ф., Горин Ю. Н. Процессы и установки электронно-ионной технологии. — М.: Высш. шк., 1988. — 255 с. — ISBN 5-06-001480-0.

• Виноградов М.И., Маишев Ю.П.
  Вакуумные процессы и оборудование ионно — и электронно-лучевой технологии. — М.: Машиностроение, 1989. — 56 с. — ISBN 5-217-00726-5.

• Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. Пер. с яп. Москва « Машиностроение » 1985г.
• Достанко А.П., Грушецкий С.В., Киселевский Л.И., Пикуль М.И., Ширипов В.Я. Плазменная металлизация в вакууме. — Мн.: Наука и техника, 1983. — 279 с.

См. также

Плазменная наплавка — Википедия. Что такое Плазменная наплавка

Плазменная наплавка (Plasma transfer Arc, PTA) является современным способом нанесения износостойких покрытий на рабочую поверхность при изготовлении и восстановлении изношенных деталей машин.

Технология

Плазменно-порошковая наплавка износостойких материалов на заводе в г. Щербинка

Плазмой называется высокотемпературный сильно ионизированный газ, состоящий из молекул, атомов, ионов, электронов, световых квантов и др. При дуговой ионизации газ пропускают через канал и создают дуговой разряд, тепловое влияние которого ионизирует газ, а электрическое поле создаёт направленную плазменную струю. Газ может ионизироваться также под действием электрического поля высокой частоты. Газ подаётся при давлении в 2 …3 атмосферы, возбуждается электрическая дуга силой 400 … 500 А и напряжением 120 … 160 В Ионизированный газ достигает температуры 10 … 18 тыс. С, а скорость потока — до 15000 м/сек. Плазменная струя образуется в специальных горелках — плазмотронах. Катодом является неплавящий вольфрамовый электрод. 

В зависимости от компоновки различают:

1. Открытую плазменную струю (анодом является деталь или пруток). В этом случае происходит повышенный нагрев детали. Используется эта схема для резки металла и для нанесения покрытий.
2. Закрытую плазменную струю (анодом является сопло или канал горелки). Хотя температура сжатой дуги на 20 …30% в этом случае выше, но интенсивность потока ниже, т. к. увеличивается теплоотдача в окружающую среду. Схема используется для закалки, металлизации и напыления порошков.
3. Комбинированная схема (анод подключается к детали и к соплу горелки). В этом случае горят две дуги. Схема используется при наплавке порошком.

Плазменную наплавку металла можно реализовать двумя способами:

1. Струя газа захватывает и подаёт порошок на поверхность детали;
2. В плазменную струю вводится присадочный материал в виде проволоки, прутка, ленты.

В качестве плазмообразующих газов можно использовать аргон, гелий, азот, кислород, пар, водород и воздух. Наилучшие результаты наплавки получаются с аргоном и гелием.

Достоинствами плазменной наплавки являются:

1. Высокая концентрация тепловой мощности и минимальная ширина зоны термического влияния.
2. Возможность получения толщины наплавляемого слоя от 0,1 мм до нескольких миллиметров.
3. Возможность наплавления различных износостойких материалов (медь, латунь, пластмасса) на стальную деталь.
4. Возможность выполнения плазменной закалки поверхности детали.
5. Относительно высокий КПД дуги (0.2 …0.45).
6. Малое (по сравнению с другими видами наплавки) перемешивание наплавляемого материала с основой, что позволяет достичь необходимых характеристик покрытий.

Поверхность детали необходимо готовить к наплавке более тщательно, чем при обычной электродуговой или газовой сварке, т. к. посторонние включения уменьшают прочность наплавленного слоя. Для этого производится механическая обработка поверхности (проточка, шлифование, пескоструйная обработка..), иногда обезжиривание. Мощность электрической дуги подбирают такой, чтобы сильно не нагревалась деталь, и чтобы основной металл был на грани расплавления.

Применение

Плазменная наплавка широко применяется для защиты от высокотемпературного износа формокомплектов стекольной промышленности, для защиты от коррозии и износа деталей запорной и запорно-регулирующей арматуры, для упрочнения поверхности деталей, работающих при высоких нагрузках.

Литература

• Соснин Н. А., Ермаков С. А., Тополянский П. А. Плазменные технологии. Руководство для инженеров. Изд-во Политехнического ун-та. СПб.: 2013. — 406 с.
• Попов В. Ф., Горин Ю. Н. Процессы и установки электронно-ионной технологии. — М.: Высш. шк., 1988. — 255 с. — ISBN 5-06-001480-0.

• Виноградов М.И., Маишев Ю.П. Вакуумные процессы и оборудование ионно — и электронно-лучевой технологии. — М.: Машиностроение, 1989. — 56 с. — ISBN 5-217-00726-5.

• Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. Пер. с яп. Москва « Машиностроение » 1985г.
• Достанко А.П., Грушецкий С.В., Киселевский Л.И., Пикуль М.И., Ширипов В.Я. Плазменная металлизация в вакууме. — Мн.: Наука и техника, 1983. — 279 с.

См. также

Плазменная наплавка — Карта знаний

• Плазменная наплавка (Plasma transfer Arc, PTA) является современным способом нанесения износостойких покрытий на рабочую поверхность при изготовлении и восстановлении изношенных деталей машин.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Сва́рка — процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого. Гибридная лазерная сварка — вид сварки, который совмещает принципы лазерной и дуговой сварки.Использование лазерного луча и электрической дуги в одном сварочном процессе было известно с 1970-х годов. Но только недавно этот метод был применен в промышленных целях. В зависимости от типа дуги существует три основных типа гибридного процесса сварки: Сварка неплавящимся электродом (TIG), плазменная сварка и дуговая сварка в защитных газах (MIG) дополненная лазерной сваркой. Для сварки используется пучок… Электрошлаковая сварка (ЭШС) — вид электрошлакового процесса, сварочная технология, использующая для нагрева зоны плавления теплом шлаковой ванны, нагреваемой электрическим током. Шлак защищает зону кристаллизации от окисления и насыщения водородом. Диффузионная сварка — сварка за счёт взаимной диффузии на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей. Электросварка — один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрическую дугу.

Подробнее: Электрическая дуговая сварка

Сва́рка тита́на — сварка изделий из титана и ее сплавов. Вклад в разработку технологии сварки титана внёс американский инженер-металлург Уильям Джон Арбегаст, младший. Механизированная сварка — процесс сварки, при котором электродная проволока подается с постоянной или переменной скоростью в зону сварки и одновременно в эту же зону поступает активный (к примеру: углекислый газ) или инертный газ (к примеру: аргон) или газовые смеси, который обеспечивает защиту расплавленного или нагретого электродного и основного металлов от вредного воздействия окружающего воздуха. Защитный газ при этом подается из баллона (о маркировке см. здесь) через газовый редуктор. Сварка плавлением — общий термин для сварочных процессов,которые протекают с расплавлением сварочных материалов в месте сварки. Плавление материалов под действием высокой температуры сопровождается фазовыми переходами в зоне термического влияния материала. Сварка пластмасс — технологический процесс получения неразъемного соединения элементов конструкции за счет диффузионно-реологического или химического воздействия макромолекул полимера, в результате чего между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела и создается структурный переход от одного полимера к другому. Дуговая сварка неплавящимся электродом в защитной атмосфере инертного газа — метод дуговой сварки, который используется для сварки алюминия, магния и их сплавов, нержавеющей стали, никеля, меди, бронзы, титана, циркония и других неферромагнитных металлов. Техника сварки похожа на газовую (автогенную) сварку, следовательно, требует высокой квалификации сварщика. Применением данного технологического процесса можно получить сварные швы высокого качества. Однако показатели производительности при использовании… Электрогазовая сварка (ЭГС) — это непрерывный процесс дуговой сварки в вертикальном положении, разработанный в 1961 году, в котором дуга горит между плавящимся электродом и изделием. Водородная сварка — дуговая сварка, во время которого дуга горит в атмосфере водорода между двумя неплавящимися вольфрамовыми электродами. Плазмотро́н — техническое устройство, в котором при протекании электрического тока через разрядный промежуток образуется плазма, используемая для обработки материалов или как источник света и тепла. Буквально, плазмотрон означает — генератор (производитель) плазмы. Сварка оплавлением металлов — один из способов контактной стыковой сварки. При сварке оплавлением вначале на детали подают напряжение от сварочного трансформатора, а затем их сближают с заданной скоростью. При соприкосновении деталей в образующихся отдельных контактах вследствие большой плотности тока металл контактов быстро нагревается и взрывообразно разрушается. Часть выделившегося при этом тепла безвозвратно теряется в атмосфере с брызгами металла, другая часть благодаря теплопроводности накапливается… Плазменная резка — вид плазменной обработки материалов, при котором в качестве режущего инструмента вместо резца используется струя плазмы. Магнитно-импульсная сварка — сварка металлических деталей посредством соударения. Разгон и метание свариваемых деталей при этом обеспечивается импульсным электромагнитным полем. Электронно-лучевая сварка — сварка, источником энергии при которой является кинетическая энергия электронов в электронном пучке, сформированном электронной пушкой. Лазерная сварка — сварка с использованием лазера в качестве энергетического источника. Сва́рочный электро́д — металлический или неметаллический стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. В настоящее время выпускается более двухсот различных марок электродов, причем более половины всего выпускаемого ассортимента составляют плавящиеся электроды для ручной дуговой сварки. Орбитальная сварка представляет собой специализированный способ сварки, при котором дуга механически поворачивается на 360° (180 градусов в двойном сварке) вокруг статической заготовки, представляющей собой такой предмет как труба или др. При орбитальной сварке с компьютерным управлением процесс выполняется с наименьшим вмешательством оператора. Индукти́вно-свя́занная пла́зма (ИСП), англ. inductively coupled plasma, ICP — плазма, образующаяся внутри разрядной камеры, горелки или иного плазменного реактора при приложении высокочастотного переменного магнитного поля. Азотирование стали — насыщение поверхности стальных деталей азотом для повышения твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Так же при качественном процессе ионно-плазменного азотирования шлифованные поверхности приобретают лучшие триботехнические свойства — т.е. уменьшается коэффициент трения. Азоти́рование — это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой изделия, насыщенный азотом, имеет в своём составе растворённые нитриды и приобретает повышенную коррозионную стойкость и высочайшую микротвёрдость. По микротвёрдости азотирование уступает только борированию, в то же время незначительно превосходя цементацию и нитроцементацию. Стыкова́я сва́рка — сварочный процесс, при котором детали соединяются по всей плоскости их касания, в результате нагрева. Конта́ктная сва́рка — процесс образования неразъёмного сварного соединения путём нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия. И́мпульсная сва́рка — разновидность дуговой сварки в защитных газах, при которой на основной (фоновый) сварочный ток накладываются, с некоторой частотой, дополнительные импульсы тока. Спиннингование (англ. melt spinning technique) — cпособ получения аморфных металлических сплавов в виде тонких лент путем сверхбыстрого (со скоростью > 106 K×сек-1) охлаждения расплава на поверхности вращающегося холодного диска или барабана. Индукционная тигельная печь (ИТП), которую иначе называют индукционной печью без сердечника, представляет собой плавильный тигель, обычно цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока. Металлическая шихта загружается в тигель, и, поглощая электромагнитную энергию, плавится. Газопрессовая сварка — сварка давлением, при которой сопрягаемые поверхности изделий нагреваются газокислородным пламенем и производится сварка с приложением силы без присадочного металла. Газовая, или газоплавильная сварка, также газосварка — сварка плавлением с применением смеси кислорода и горючего газа, преимущественно ацетилена; реже — водорода, пропана, бутана, блаугаза, бензина и т. д. Тепло, выделяющееся при горении смеси кислорода и горючего газа, оплавляет свариваемые поверхности и присадочный материал с образованием сварочной ванны — металла свариваемого шва, находящегося в жидком состоянии. Пламя может быть нормальным, окислительным или восстановительным, это регулируется… Аквада́г — суспензия мелкодисперсного графита в воде с добавками гелеобразователей, применяемая для образования на внутренней, иногда и на внешней поверхности колбы электронно-лучевых трубок, кинескопов тонкого электропроводящего слоя графита. Также аквадагом называют собственно этот слой. Электролюминофор — вещество, способное излучать видимый свет под воздействием электромагнитного поля. Холодное газодинамическое напыление (ХГН) (англ. Cold Spray) металлических покрытий — это процесс формирования металлических покрытий при соударении холодных (с температурой, существенно меньшей температуры плавления) металлических частиц, ускоренных сверхзвуковым газовым потоком до скорости несколько сот метров в секунду, с поверхностью обрабатываемой детали. При ударах нерасплавленных металлических частиц о подложку происходит их пластическая деформация и кинетическая энергия частиц преобразуется… Напыление с оплавлением — один из наиболее распространённых методов газотермического напыления, позволяющий получить плотные износостойкие коррозионностойкие покрытия с высокой адгезией. Сварка давлением — сварка, при которой в области контакта двух металлических поверхностей происходит деформация, в результате чего образуется сварное соединение. Осуществляется за счёт взаимодействия (объединения электронных оболочек) атомов металлов двух свариваемых поверхностей. При этом качество самой сварки может зависеть от многих факторов… Реактивное ионное травление (РИТ) — технология травления, используемая в микроэлектронике. Химически активная плазма используется для удаления материала с подложки. Плазма создаётся при низком давлении при помощи газового разряда. Поступающие из плазмы ионы ускоряются за счёт разности потенциалов между ней и подложкой. Совместное действие химических реакций, ионного распыления и ионной активации приводит к разрушению материала подложки, образованию летучих соединений и десорбции их с поверхности… Магнитно-импульсный пресс — устройство, преобразующее энергию генератора импульсного тока (ГИТ) в передаваемые на прессуемое изделие электромеханические усилия. Индукционная сварка — способ сварки, в котором для нагрева заготовки используется электромагнитная индукция. Цемента́ция ста́ли — поверхностное диффузионное насыщение стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости. Жаросто́йкая (окалиносто́йкая) сталь — сталь, обладающая стойкостью против коррозионного разрушения поверхности в газовых средах при температурах свыше 550 °C, работающая в ненагруженном или слабонагруженном состоянии. Конденса́торная сва́рка (англ. Capaсitor discharge welding) — разновидность контактной сварки, называемой ещё импульсной. Осуществляется за счёт энергии короткого импульса тока при разряде батареи конденсаторов. Холодная сварка — технологический процесс сварки давлением с пластическим деформированием соединяемых поверхностей заготовок без дополнительного нагрева внешними источниками тепла. Этот метод сварки базируется на пластической деформации металлов в месте их соединения при сжатии и / или путём сдвига (скольжения). Сварка происходит при нормальных или отрицательных температурах мгновенно в результате схватывания (без диффузии).

Оборудование для дуговой и плазменной наплавки — Студопедия

Для руч­ной ду­говой нап­лавки ис­пользу­ют­ся раз­личные сва­роч­ные тран­сфор­ма­торы и вып­ря­мите­ли.

Сва­роч­ные вып­ря­мите­ли пред­назна­чены для пи­тания элек­три­чес­кой сва­роч­ной ду­ги пос­то­ян­ным то­ком при руч­ной ду­говой свар­ке, рез­ке и нап­лавке ме­тал­лов от се­ти пе­ремен­но­го то­ка и ис­пользо­вании штуч­ных сва­роч­ных элек­тро­дов ди­амет­ром 2…6 мм. Для ду­говой нап­лавки ши­роко ис­пользу­ют­ся сва­роч­ные вып­ря­мите­ли мо­делей ВД-160 и ВД-301.

Вып­ря­митель мно­гопос­то­вой мо­дели ВДМ-1202С пред­назна­чен для мно­гопос­то­вой руч­ной ду­говой свар­ки и рез­ки ма­ло­уг­ле­родис­тых и ле­гиро­ван­ных ста­лей штуч­ны­ми элек­тро­дами с за­щит­ным ле­гиру­ющим пок­ры­ти­ем пос­то­ян­но­го и пе­ремен­но­го то­ка ди­амет­ром 2…8 мм в про­из­водс­твен­ных ус­ло­ви­ях. Вып­ря­митель соз­дан для ра­боты про­фес­си­ональных свар­щи­ков на от­ветс­твен­ных про­из­водс­твен­ных и ре­мон­тных объек­тах. Си­ловая часть элек­три­чес­кой схе­мы обес­пе­чива­ет жес­ткую внеш­нюю ха­рак­те­рис­ти­ку с нап­ря­жени­ем хо­лос­то­го хо­да, не­об­хо­димым для уве­рен­но­го под­жи­га ду­ги.

Нас­тройка сва­роч­но­го 8-пос­то­вого вып­ря­мите­ля мо­дели ВДМ-1202С про­из­во­дит­ся с по­мощью удоб­ной руч­ки. Встро­ен­ный вен­ти­лятор осу­щест­вля­ет при­нуди­тельное ох­лажде­ние наг­ре­ва­юще­гося во вре­мя ра­боты си­лово­го тран­сфор­ма­тора. По срав­не­нию с ана­логич­ны­ми мно­гопос­то­выми сва­роч­ны­ми вып­ря­мите­лями вы­пря­митель мо­дели ВДМ-1202С от­ли­ча­ет­ся луч­ши­ми тех­ни­ко-эко­номи­чес­ки­ми по­каза­теля­ми, сов­ре­мен­ным про­мыш­ленным ди­зайном и по­вышен­ным сро­ком служ­бы.

Вып­ря­митель ин­вертор­ный пред­став­ля­ет со­бой ком­пак­тный ин­вертор­ный ис­точник пи­тания, пред­назна­чен­ный для элек­тро­дуго­вой свар­ки и рез­ки из­де­лий из ста­ли и спла­вов раз­личных ма­рок тол­щи­ной 0,5…8,0 мм штуч­ны­ми элек­тро­дами ди­амет­ром 1,6…4,0 мм как для пос­то­ян­но­го, так и пе­ремен­но­го то­ка, с его по­мощью так­же воз­можна свар­ка неп­ла­вящи­мися элек­тро­дами. Плав­ная ре­гули­ров­ка сва­роч­но­го то­ка от 10 до 160 А поз­во­ля­ет уп­ростить вы­пол­не­ние осо­бо слож­ных вер­ти­кальных и по­толоч­ных швов.

Ис­ходны­ми кри­тери­ями для раз­ра­бот­ки сва­роч­но­го вып­ря­мите­ля бы­ли удобс­тво в при­мене­нии, вы­сокие про­из­во­дительность и ма­нев­ренность. Мно­гос­то­рон­ние свойства и прос­то­та уп­равле­ния вып­ря­мите­лем бы­ли дос­тигну­ты бла­года­ря при­мене­нию сов­ре­мен­ной элек­тро­ники. Ис­пользу­емая в нем схе­ма вы­соко­час­тотно­го клю­чево­го пре­об­ра­зова­теля обес­пе­чива­ет сох­ра­нение ос­новных па­рамет­ров ап­па­рата да­же при зна­чительном из­ме­нении нап­ря­жения пи­та­ющей се­ти, а элек­трон­ная быс­тро­действу­ющая ста­били­зация то­ка поз­во­ля­ет по­высить элас­тичность ду­ги и зна­чительно уменьшить раз­брыз­ги­вание ме­тал­ла в зо­не свар­ки. Вып­ря­митель (сва­роч­ный ин­вентарь) име­ет от­но­сительно не­большую мас­су, по­это­му его лег­ко пе­ренес­ти к сва­рива­емо­му объек­ту. Он мо­жет вы­пол­нить свою ра­боту очень эф­фектив­но да­же в слож­ных ус­ло­ви­ях.

В нас­то­ящее вре­мя се­рийно вы­пус­ка­ют ус­та­нов­ки для плаз­менно­го на­пыле­ния и нап­лавки, а так­же спе­ци­али­зиро­ван­ные ус­та­нов­ки для плаз­менной нап­лавки, нап­ри­мер нап­лавки фа­сок кла­панов. Сва­роч­ные плаз­менные ус­та­нов­ки так­же мож­но при­менять и для нап­лавки.

Ус­та­нов­ки для плаз­менно­го на­пыле­ния мо­гут быть ис­пользо­ваны при плаз­менной нап­лавке пос­ле из­ме­нения элек­три­чес­кой схе­мы и за­мены на­пыля­юще­го плаз­мотро­на плаз­мотро­ном для нап­лавки.

Плаз­мотро­ны. В нас­то­ящее вре­мя в за­виси­мос­ти от ви­да тех­но­логи­чес­ко­го про­цес­са (рез­ка, на­пыле­ние, свар­ка, нап­лавка и др.), ро­да то­ка (пос­то­ян­ный, пе­ремен­ный), чис­ла дуг (од­но­дуго­вые, мно­году­говые) су­щес­тву­ет мно­жес­тво раз­личных конс­трук­ций плаз­мотро­нов. Для нап­лавки по­рош­ко­выми спла­вами и нап­ла­воч­ны­ми про­воло­ками на­ибольшее рас­простра­нение по­лучи­ли плаз­мотро­ны пос­то­ян­но­го то­ка пря­мой по­ляр­ности. Плаз­мотро­ны об­ратной по­ляр­ности при­меня­ют глав­ным об­ра­зом для нап­лавки на алю­мини­евые из­де­лия.

Нес­мотря на большое раз­но­об­ра­зие конс­трук­ций плаз­мотро­нов, прин­цип их действия и ус­тройство при­мер­но оди­нако­вы. Прин­цип действия ос­но­ван на сжа­тии ду­ги во­до­ох­лажда­емым соп­лом и про­ходя­щим че­рез не­го га­зом.

Плаз­мотрон сос­то­ит из во­до­ох­лажда­емых ка­тода и ано­да, от­де­лен­ных друг от дру­га изо­лято­ром, из­го­тов­ленным ча­ще все­го из тек­сто­лита. В ка­тоде кре­пит­ся вольфра­мовый неп­ла­вящийся элек­трод, в ано­де пре­дус­мотре­ны ка­налы для фор­ми­рова­ния плаз­менной ду­ги, по­дачи га­зов и нап­ла­воч­но­го по­рош­ка. Прин­ци­пи­альное от­ли­чие конс­трук­ций этих плаз­мотро­нов от дру­гих плаз­менных го­релок с по­дачей по­рош­ка в зо­ну ду­ги — ис­пользо­вание га­за, тран­спор­ти­ру­юще­го по­рошок и слу­жаще­го од­новре­мен­но для за­щиты сва­роч­ной ван­ны. Эта важ­ная конс­трук­тивная осо­бен­ность поз­во­ля­ет на 50…60% сок­ра­тить об­щий рас­ход га­зов, уменьшить раз­ме­ры го­релок и улуч­шить за­щиту сва­роч­ной ван­ны.

Эко­номи­чес­ки на­ибо­лее це­лесо­об­разно вос­ста­нов­ле­ние и уп­рочне­ние де­талей нап­лавкой сжа­той ду­гой плаз­мотро­нами, поз­во­ля­ющи­ми в ка­чес­тве тран­спор­ти­ру­юще­го (за­щит­но­го) га­за ис­пользо­вать сжа­тый воз­дух, по­дава­емый из воз­душной ма­гис­тра­ли или по­луча­емый ком­прес­со­ром и че­рез ре­сивер под­во­димый к плаз­мотро­ну.

При нап­лавке с ко­леба­ни­ями по­луча­ют­ся ров­ные слои с еди­нич­ны­ми по­рами. По­дача по­рош­ка воз­ду­хом че­рез од­но от­вер­стие без кру­говой за­щиты не обес­пе­чива­ет по­луче­ния ка­чес­твен­ной нап­лавки: об­ра­зу­ет­ся мно­го пор и ра­ковин. Только ком­би­ниро­ван­ная фи­зико-хи­мичес­кая за­щита, т. е. от­тесне­ние на­руж­но­го воз­ду­ха воз­душно-по­рош­ко­вым по­током от сва­роч­ной ван­ны, и ак­ти­вация нап­ла­воч­но­го спла­ва по­рош­ко­вым алю­мини­ем поз­во­ля­ют по­лучать слои нап­лавки хо­роше­го ка­чес­тва.

На­ибо­лее це­лесо­об­разно при­менять плаз­мотро­ны с за­щит­ной воз­душно-по­рош­ко­вой сре­дой для вос­ста­нов­ле­ния и уп­рочне­ния де­талей, не тре­бу­ющих пос­ле их нап­лавки ме­хани­чес­кой об­ра­бот­ки, нап­ри­мер де­талей сельско­хозяйствен­ных ма­шин (ле­мехов, дис­ков сош­ни­ков, лу­щильни­ков и др.).

Фор­ма и раз­ме­ры плаз­мо­об­ра­зу­юще­го соп­ла в зна­чительной сте­пени оп­ре­деля­ют свойства и па­рамет­ры сжа­той ду­ги. Уменьше­ние ди­амет­ра соп­ла и уве­личе­ние его дли­ны ве­дут к воз­раста­нию ско­рос­ти по­тока плаз­мы и по­выше­нию нап­ря­жения ду­ги: ду­га ста­новит­ся бо­лее кон­цен­три­рован­ной, жес­ткой, ее проп­лавля­ющая спо­соб­ность по­выша­ет­ся. Эти важ­ные свойства ду­ги спо­собс­тву­ют по­выше­нию про­из­во­дительнос­ти при плаз­менной рез­ке и свар­ке ме­тал­лов. Од­на­ко при нап­лавке ка­чес­тво пок­ры­тий по­луча­ет­ся бо­лее вы­сокое при ра­боте на сред­них и мяг­ких ре­жимах, обес­пе­чива­емых пу­тем вы­бора на­ибо­лее ра­ци­ональных раз­ме­ров плаз­мо­об­ра­зу­юще­го соп­ла, со­от­ветс­тву­юще­го оп­ре­делен­но­му зна­чению то­ка.

По­рош­ко­вые пи­тате­ли пред­назна­чены для со­дер­жа­ния по­рош­ка, ре­гули­рова­ния его рас­хо­да и обес­пе­чения ста­бильной и рав­но­мер­ной по­дачи че­рез плаз­мотрон в зо­ну нап­лавки.

Пос­ле плаз­мотро­на по­рош­ко­вый пи­татель яв­ля­ет­ся на­ибо­лее важ­ным уз­лом, оп­ре­деля­ющим ка­чес­тво нап­лавки. В нас­то­ящее вре­мя в ус­та­нов­ках, глав­ным об­ра­зом для га­зотер­ми­чес­ко­го на­пыле­ния, при­меня­ют раз­личные по конс­трук­ции ти­пы по­рош­ко­вых пи­тате­лей: ин­жектор­ные, вер­ти­кально- и го­ризон­тально-ба­рабан­ные, шне­ковые и др. Как пра­вило, пе­речис­ленные ти­пы пи­тате­лей обес­пе­чива­ют ста­бильную ра­боту по­рош­ка при рас­хо­де не ме­нее 25 г/мин.

В шка­фу уп­равле­ния ус­та­нов­кой сос­ре­дото­чены пус­ко­вые, из­ме­рительные, сиг­нальные при­боры и ус­тройства, кон­тро­лиру­ющие про­цесс плаз­мо­об­ра­зова­ния и во­до­снаб­же­ния. Ос­новное наз­на­чение шка­фа уп­равле­ния при плаз­менной нап­лавке с по­дачей по­рош­ка в сва­роч­ную ван­ну — обес­пе­чение вклю­чения ус­та­нов­ки только пос­ле по­дачи в плаз­мотрон ох­лажда­ющей во­ды и плаз­мо­об­ра­зу­юще­го га­за. В про­тив­ном слу­чае плаз­мо­об­ра­зу­ющее соп­ло мо­жет рас­пла­виться и плаз­мотрон выйдет из строя. Это свя­зано с тем, что в плаз­мотро­нах для на­пыле­ния рас­ход плаз­мо­об­ра­зу­юще­го га­за сос­тавля­ет не ме­нее 25 л/мин, а в плаз­мотро­нах для нап­лавки по­рош­ка­ми не пре­выша­ет 2,5 л/мин, и ра­бота на­чина­ет­ся с пер­во­начально­го за­жига­ния кос­венной ду­ги при то­ках, не пре­выша­ющих 70 А.

Ко­леба­тельный ме­ханизм (ко­леба­тель) пред­назна­чен для воз­врат­но-пос­ту­пательно­го пе­реме­щения плаз­менной го­рел­ки вдоль оси нап­лавля­емой ци­лин­дри­чес­кой де­тали с за­дан­ной час­то­той и ам­пли­тудой в це­лях по­выше­ния про­из­во­дительнос­ти тру­да пу­тем по­луче­ния нап­равля­емо­го ва­лика тре­бу­емой ши­рины за один обо­рот де­тали. При нап­лавке плос­ких по­вер­хнос­тей ко­леба­тель пе­реме­ща­ет плаз­мотрон пер­пенди­куляр­но нап­равле­нию по­дачи нап­лавля­емой де­тали, фор­ми­руя ва­лик не­об­хо­димой ши­рины.

При вос­ста­нов­ле­нии де­талей плаз­менной нап­лавкой с по­дачей по­рош­ка в зо­ну нап­лавки не­об­хо­димо, что­бы ко­леба­тель обес­пе­чивал час­то­ту ко­леба­ний в пре­делах 50…70 кол/мин с ам­пли­тудой 4…30 мм. При­меня­ют ко­леба­тели с пнев­ма­тичес­ким и элек­три­чес­ким при­водом. Пос­ледние обес­пе­чива­ют бо­лее плав­ные и рав­но­мер­ные ко­леба­ния, что поз­во­ля­ет по­лучать ка­чес­твен­ные нап­лавлен­ные слои без под­ре­зов.

Для пи­тания ус­та­нов­ки плаз­менной нап­лавки с по­дачей по­рош­ка в сва­роч­ную ван­ну тре­бу­ет­ся ис­точник пи­тания пос­то­ян­но­го то­ка с па­да­ющей вольт-ам­перной ха­рак­те­рис­ти­кой (ВАХ) и нап­ря­жени­ем хо­лос­то­го хо­да не ни­же 60 В. Это­му тре­бова­нию удов­летво­ря­ют се­рийно вы­пус­ка­емые сва­роч­ные вып­ря­мите­ли мо­делей ВД-306, ВД-303, ВДУ-505, ВДУ-506, ВДУ-601, ИПН-160/600 и др.

Контрольные вопросы

1. Для ка­ких це­лей на­ибо­лее эф­фектив­на руч­ная ду­говая нап­лавка?

2. Ка­ковы осо­бен­ности руч­ной ду­говой нап­лавки неп­ла­вящим­ся элек­тро­дом?

3. Ка­кие по­рош­ко­об­разные нап­ла­воч­ные ма­тери­алы ис­пользу­ют­ся при руч­ной ду­говой нап­лавке?

4. Ка­ковы ре­жимы нап­лавки угольным элек­тро­дом?

5. На­зови­те осо­бен­ности руч­ной ду­говой нап­лавки пла­вящим­ся элек­тро­дом.

6. Ука­жите ос­новные па­рамет­ры ре­жимов руч­ной ду­говой нап­лавки в ниж­нем по­ложе­нии.

7. Ка­кие ис­точни­ки то­ка ис­пользу­ют­ся для руч­ной ду­говой нап­лавки?

8. Для че­го пред­назна­чены сва­роч­ные вып­ря­мите­ли?

9. Ка­ковы осо­бен­ности га­зопо­рош­ко­вой нап­лавки?

10. В ка­кой пос­ле­дова­тельнос­ти ре­комен­ду­ет­ся вы­пол­нять нап­лавку на­пыле­ни­ем с од­новре­мен­ным оп­лавле­ни­ем?

11. Ка­кие ма­тери­алы ис­пользу­ют­ся для га­зопо­рош­ко­вой нап­лавки?

 

Как работает обработка поверхности | Коронационная и плазменная обработка

Система электрической обработки поверхности состоит из высокочастотного генератора, высоковольтного трансформатора и обрабатывающих электродов. Генератор выдает выходной сигнал, частота которого автоматически регулируется в диапазоне 15-25 кГц в зависимости от импеданса нагрузки, оптимизируя таким образом мощность, доступную для лечения.

Высоковольтный трансформатор увеличивает выходной сигнал генератора до уровня, необходимого для генерации разряда желаемой интенсивности.

Станция обработки сконструирована вокруг двух электродов: лечебного электрода и противоэлектрода (обычно с потенциалом земли). Электроды разработаны для каждого применения.

Tantec предлагает широкий выбор установок для плазменной обработки поверхностей различных материалов.

См. Наш список продуктов на странице продуктов для плазменной резки: Оборудование для плазменной обработки

Срок годности обработанных поверхностей

Срок хранения предварительно обработанных материалов составляет от часов до лет, в зависимости от пластика, его состава, способа обработки и воздействия повышенной температуры после обработки.

Чистота материала является наиболее важным фактором. Срок годности ограничен наличием компонентов с низкой молекулярной массой, таких как антиадгезивы, смазка для форм, антистатики и т. Д.

Со временем эти компоненты мигрируют на поверхность чистых полимеров. Поэтому рекомендуется напечатать или приклеить материал вскоре после обработки. Однако после соприкосновения обработанной поверхности с покрытием, чернилами, клеем или другим материалом связь становится прочной.

Применение технологии обработки поверхности Tantec Electrical Surface (EST)

По технологии EST успешно обработаны следующие материалы:

• Полиэтилен (PE) * Оргстекло (PMMA)
• Полипропилен (PP) * Тефлон (PTFE)
• Полистирол (ПС) * Поликарбонат (ПК)
• EPDM-каучук * Полиуретан (PUR)
• ABS и др.

Вот некоторые конкретные приложения:

• Обработка поверхностей биомедицинских испытательных устройств для улучшения смачиваемости поверхностей для сливающегося потока жидкости.
• Обработка цилиндров шприцев перед печатью.
• Обработка внутренней поверхности ступиц иглы перед приклеиванием иглы из нержавеющей стали.
• Обработка изоляции электронных кабелей для улучшения адгезии красок и покрытий.
• Обработка крышек и крышек контейнеров с химикатами перед нанесением прокладочного материала или печатью.
• Обработка пластиковых бутылок перед наклеиванием этикеток.
• Обработка автомобильных профилей из каучука EPDM перед нанесением клея для фиксации ворсистой щетины или декоративной ткани.

Обработка изоляции электронных кабелей для улучшения адгезии красок и покрытий.

.

Test Plasma Surface Technologies. Системы плазменных испытаний или аренды l Plasmatreat

Test Plasma Surface Technologies. Системы плазменных испытаний или аренды l Plasmatreat

Испытайте Openair-Plasma®: испытательные системы Plasmatreat и плазменные системы в аренду

Мы предлагаем нашим клиентам возможность протестировать нашу технологию обработки поверхностей Openair-Plasma ^® без каких-либо обязательств и с очень небольшими затратами в реальных условиях, с которыми вы сталкиваетесь, непосредственно на собственном производстве!

Плазменные сопла RD1004 Плазменные сопла PFW10

Мы можем предоставить вам наши системы тестирования плазмы в аренду.Наши опытные специалисты по Plasmatreat помогут вам максимально эффективно использовать их для решения ваших уникальных задач. Мы будем работать с вами, чтобы оценить параметры, необходимые для вашего процесса, с использованием вашего испытательного оборудования и / или в лаборатории Plasmatreat.

Плазменный генератор FG5001S Системы тестирования

Plasmatreat предлагают следующие варианты:

• Проверить правильную плазменную систему в соответствии с вашими производственными потребностями / требованиями
• Кредитная система для сокращения временного промежутка до поставки
• Аренда для плазменной обработки и производства небольших партий.

/ Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Tags / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Tags / ProdukteSysteme, / Tags / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Tags / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Теги / ProdukteSysteme / Теги ProdukteSysteme, / Tags / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Tags / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Tags / ProdukteSysteme / Testsysteme, / Testsysteme, / Tags / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme

Статьи в прессе по теме

Защита без содержания хрома —
Plasmatreat в алюминиевой промышленности

ALUMINIUM-PRAXIS (6/2018)
открытый документ

Структурное склеивание: плазма заменяет растворитель и процессы фиксации

WERKSTOFFE in der Fertigung (Nr.5/2017)
открытый документ

.

Обработка поверхности плазмой. Плазменная активация больших поверхностей

Плазменная обработка поверхностей. Плазменная активация больших поверхностей | Plasmatreat

Надежная и эффективная предварительная обработка поверхностей больших или сложных деталей интерьера автомобиля с помощью Plasma

Использование плазменных форсунок в промышленных роботах обеспечивает высокоточную, быструю и экологически безопасную предварительную обработку поверхности больших трехмерных деталей интерьера автомобиля перед нанесением покрытия, обертывания, декорирования в форме или маркировки в форме.Для предварительной обработки таких деталей, как приборные панели, дверные или боковые панели, используется ряд широкоугольных вращающихся плазменных форсунок, что позволяет добиться быстрой равномерной активации поверхности даже на больших площадях.

Ваш браузер не поддерживает видео в формате HTML5. Обработка автомобильных панелей приборов

Сложные компоненты, такие как автомобильные приборные панели, обрабатываются роботизированной плазменной системой Openair®.Плазменную обработку можно отрегулировать для обработки больших площадей или точного следования контурам, на которые будет наноситься клей.

В отличие от широко используемого метода пламени, предварительная обработка поверхности с помощью Openair-Plasma ^® вызывает лишь минимальный нагрев деталей. Нет никаких нежелательных побочных эффектов, таких как деформация или слишком интенсивная обработка, которая могла бы привести к потере адгезии.

Преимущества активации поверхности с помощью Openair-Plasma®:

• Высокое, равномерное качество активации даже на больших поверхностях
• Разрешает использование неполярных переработанных материалов
• Надежная технология процесса
• Отсутствие расходных материалов для химикатов
• Отсутствие термической деформации или деградация деталей

Peguform GmbH

Peguform предварительно обрабатывает приборные панели внедорожников Audi Q5 плазмой Openair-Plasma ^® вместо обычной обработки пламенем.Выборочно нанесенная «холодная» плазменная струя устраняет необходимость в маскировке, одновременно защищая пластик от перегрева.

прочитать историю успеха

/ KfzInnenteile, / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnente / KfzInnente , / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Kfzbilbau, / Теги / Автомобильные Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / KfzInnenteile, / Теги / KfzInnenteile, / Теги / KfzInnenteile, / Теги / KfzInnenteile, / Теги / KfzInnenteile / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts, / Теги / Automobilbau, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile, / Теги / Automobilbau / KfzInnenteile-rechts

Статьи в прессе по теме

На пути к новой эре в автомобилестроении с плазменным экраном

WOMAG Апрель 2020 г.
открытый документ

Плазменные процессы снижают затраты в автомобилестроении

Journal für Oberflächentechnik 3/2020
открытый документ

Больше комбинаций материалов, меньше затрат

Kunststoffe International (01/2020)
открытый документ

.