熱噴涂技術(shù)
產(chǎn)品介紹：CoArc型電弧噴涂設備
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2007-04-29 00:00
CoArc型電弧噴涂系統是普萊克斯·大發(fā)公司的“新一代”電弧噴涂系統，它能全面滿(mǎn)足噴涂工作者對電弧噴涂的各種需求。這一新系統在電弧噴涂技術(shù)上實(shí)現了多項突破，將電弧噴涂技術(shù)提高到一個(gè)全新的水平上。CoArc系統中的這些技術(shù)上新突破可以說(shuō)是革命性的。它不但提高了涂層質(zhì)量的穩定性和再現性，也預示著(zhù)電弧噴涂系統的發(fā)展將開(kāi)始了一個(gè)全新的階段?，F將CoArc系統的在技術(shù)上主要特征介紹如下。
一、首次引入觸摸屏操作界面終端OIT和PLC控制
一個(gè)CoArc 電弧噴涂系統的基本組成是一個(gè)CoArc控制臺，一臺電弧噴涂電源和一把電弧噴槍。CoArc 系統的控制臺設有一個(gè)功能強大的帶觸摸屏的操作界面終端，采用可編程序邏輯控制器（PLC）用于工藝控制，這是目前在電氣控制系統上高級的配制，也是首次被組合引入電弧噴涂控制系統。
CoArc系統的OIT（操作者界面終端）的操作臺是一個(gè)有堅固的工業(yè)用外殼的彩色的觸摸屏?？梢苿?dòng)的用戶(hù)友好的“觸摸屏”操作界面功能強大，它的采用大大簡(jiǎn)化了電弧噴涂操作。
程序編制是以觸摸屏上的直觀(guān)的圖案符號為基礎，工藝參數的設定和監測均較為簡(jiǎn)便。運行時(shí)只需簡(jiǎn)單的操作就可完成復雜的作業(yè)。OIT操作臺能直接與PLC進(jìn)行通訊。操作者可從操作臺上看到所有的參數并可進(jìn)行控制，同時(shí)能直接進(jìn)入工藝開(kāi)發(fā)和維護保養程序。操作者還可更改程序的顯示語(yǔ)言。
帶觸摸屏的操作界面終端OIT功能強大，用于工藝控制的PLC可編程序邏輯控制器極為穩定可靠，二者結合使CoArc系統的電氣控制達到了新的高度。
在電弧噴涂裝備中同時(shí)引入觸摸屏操作界面終端OIT和PLC控制器，是普萊克斯·大發(fā)公司的首創(chuàng )，這大大提高了控制系統的功能，確保了控制系統的可靠性和穩定性。
二、在電弧噴涂中首次對“槍頭”氣壓的進(jìn)行計算機閉環(huán)控制
眾所周知，壓縮空氣的性能對電弧噴涂極為重要。絲材熔滴的霧化，霧化顆粒的大小及其粒度分布，顆粒的速度，噴涂束流形狀等等許多關(guān)鍵的技術(shù)性能指標都與壓縮空氣的性能密不可分。
壓縮空氣的性能包括壓力、流量、流經(jīng)噴嘴的氣流形態(tài)等多個(gè)方面，它與槍內壓縮空氣的流體動(dòng)力學(xué)特征密切相關(guān)。自從電弧噴涂工藝誕生以來(lái)，普萊克斯·大發(fā)的研發(fā)部門(mén)一直關(guān)注噴槍的壓縮空氣及其控制問(wèn)題。經(jīng)過(guò)不斷的努力，研究開(kāi)發(fā)出了多種新型噴槍?zhuān)缒芨纳茋姌寖葰怏w流動(dòng)特性并能大幅度提高粒子速度的ArcJet系統（電弧射流組件）；具有大空氣流量特征的9000型電弧噴槍等。但是，只有CoArc系統才真正對壓縮空氣實(shí)施了有效控制。
CoArc系統對噴槍壓縮空氣實(shí)施閉環(huán)控制的基本原理是：通過(guò)設置在9935噴槍槍頭上的壓力傳感器來(lái)檢測空氣的壓力，此信號反饋至計算機與預先設定值比較，進(jìn)而通過(guò)對噴槍輸入端的壓縮空氣的控制，確保“槍頭”壓力與設定值一致。由于反饋信號取自噴槍槍頭上壓縮空氣出口處，計算機控制的執行機構在噴槍的壓縮空氣進(jìn)口處實(shí)施控制，從而保證了流經(jīng)噴槍的壓縮空氣的壓力不變。
槍頭壓縮空氣的壓力不變，則保證了噴槍的氣流特征不變，進(jìn)而確保了絲材穩定的霧化，穩定的粒度分布和穩定的噴涂束流形狀。
普萊克斯·大發(fā)公司開(kāi)發(fā)的這一新技術(shù)，抓住了槍頭壓縮空氣壓力這一關(guān)鍵參數，進(jìn)而對其實(shí)施有效控制，這是CoArc系統對電弧噴涂關(guān)鍵技術(shù)的革命性突破。
三、在電弧噴涂中首次采用一個(gè)控制平臺來(lái)控制多個(gè)系統
普萊克斯·大發(fā)公司開(kāi)發(fā)出CoArc系統是一個(gè)新型的模塊化系統。它的設計思想是采用一個(gè)電氣控制系統來(lái)控制、運行多種電弧噴槍?zhuān)瑥亩蟠筇岣吡?i>CoArc系統的靈活性和適應性。它可以操控著(zhù)名的8830氣動(dòng)式噴槍?zhuān)p量化的BP400“推絲”式噴槍?zhuān)约跋冗M(jìn)的直流伺服馬達驅動(dòng)的9935噴槍。它既可配置353CV電源，也可配置增強型的353ECV電源?！?br />
一個(gè)完整的CoArc 系統的基本配置是一個(gè)CoArc控制臺，一臺353ECV電源和一把9935型電弧噴槍以及與其相聯(lián)接的管子和電纜。CoArc 系統是一個(gè)可配制的系統，它除了可操控多種噴槍外，也可添加各種可選部件以增加其功能。此系統既可作為一個(gè)獨立的單元進(jìn)行噴涂作業(yè)，也可與其他選件組合成一套適合于目標工件的噴涂系統。因此，客戶(hù)擁有了一套系統，即可根據工作需要搭建多種噴涂裝備，使工作做得又好又便宜。例如，你可以選配BP400噴槍?zhuān)捎蒙刃螄娛M(jìn)行噴鋁、噴鋅的防腐工程；你還可選配9935型噴槍?zhuān)捎眉惺?，對大型工件噴涂高熔點(diǎn)金屬，以獲得再現性好的高可靠性涂層。對于各種不同的噴涂作業(yè)，你都能獲得最理想的設備配置。
CoArc 控制臺設計時(shí)結合進(jìn)了新技術(shù)，配備了多套高效的執行機構。如8830氣動(dòng)馬達的潤滑油添加器和新型9935 噴槍上伺服馬達的控制器。還有可選的推/拉絲功能。推式送絲的驅動(dòng)機構位于控制柜內，當絲盤(pán)與噴槍之間的距離大于15米（50ft）時(shí)，即可啟動(dòng)推絲機構，實(shí)施遠距離推/拉式組合送絲。CoArc系統內設計巧妙、工藝精湛的管路系統還能使供氣系統減少壓降，使噴槍的供氣流量和控制更佳。CoArc系統還配有數據采集功能，可幫助客戶(hù)實(shí)施有效的質(zhì)量控制，生產(chǎn)管理和成本控制。
在電弧噴涂系統中采用一個(gè)控制平臺，對根據需要而構建的多個(gè)噴涂系統實(shí)施控制，是普萊克斯·大發(fā)公司的首創(chuàng )，它大大提高了設備的靈活性和適應性，給用戶(hù)帶來(lái)極大的便利和可觀(guān)的效益。
四、全新的控制技術(shù)全面提升了電弧噴涂的質(zhì)量和再現性
通過(guò)對噴涂工藝的閉環(huán)控制，CoArc系統將電弧噴涂提高到一個(gè)全新的水平上。這一全新水平的主要標志是:
?。?）對電弧噴涂工藝實(shí)施全面的閉環(huán)控制。
由于送絲速度的閉環(huán)控制的技術(shù)難度不是很高，因此一般的電弧噴涂設備都具有這一功能。而噴槍壓縮空氣的閉環(huán)控制的難度很高，一直是電弧噴涂設備想解決而沒(méi)有解決的難題。普萊克斯·大發(fā)公司采用了對“槍頭”壓力的閉環(huán)控制技術(shù)，解決了這一難題。從而在根本上完善了電弧噴涂工藝的控制技術(shù)，使之能對整個(gè)噴涂工藝進(jìn)行閉環(huán)控制，而不是其中的某幾個(gè)工藝參數。
?。?）控制功能更全面。
CoArc系統除了可以控制“槍頭”氣體的壓力和控制送絲速度外，它還可在電源上或者在槍頭上對電壓實(shí)施監測和控制。眾所周知，大電流噴涂設備（電弧及等離子）不宜使用過(guò)長(cháng)的電纜，即使是0.01歐姆的電阻，在數百安培的電流時(shí)，噴槍也要有可觀(guān)的壓降。因此，直接控制槍上的電壓，更能穩定地控制噴涂工藝。
由于CoArc系統對噴涂工藝實(shí)施了全面的閉環(huán)控制，可以使絲材的輸送和熔化更穩定，熔滴霧化的質(zhì)量更好，顆粒的粒度分布更理想，粒子噴射的速度也更快。電弧噴涂涂層的質(zhì)量和再現性也達到了前所未有的高度。
五、進(jìn)一步拓展了電弧噴涂的應用，引領(lǐng)電弧噴涂的發(fā)展方向
由于電弧噴涂是用電弧來(lái)熔化絲材的，因而其能量利用率極高，并且所有的顆粒都是完全熔融的，粒子的溫度也較高，涂層中粒子能牢牢地互相粘接在一起，因此電弧噴涂層結合強度也較高，尤其那些高熔點(diǎn)材料的涂層。電弧噴涂的金屬涂層具有極高的抗剝離、抗脫落、抗開(kāi)裂性能。絕大多數電弧噴涂涂層的結合強度要遠大于材質(zhì)相同的火焰噴涂層和等離子噴涂層。
但是，一般的電弧噴涂設備結構簡(jiǎn)單，控制系統配置較低，噴涂時(shí)工藝參數不易穩定，涂層的質(zhì)量和再現性得不到保證，因而大大限制了電弧噴涂的應用?，F在大多數電弧噴涂設備用來(lái)噴鋁噴鋅大面積防腐，或者用在要求不高，使用工況不嚴酷的場(chǎng)合。
由于CoArc系統對電弧噴涂的主要工藝參數均實(shí)施了計算機閉環(huán)控制，因而電弧噴涂工藝己經(jīng)具備了精細工藝控制的所有特征，涂層的質(zhì)量和再現性得到了質(zhì)的提高。因此，CoArc系統具備了向高要求、嚴工況的應用領(lǐng)域擴展的條件，從而也大大擴展了電弧噴涂工藝的應用領(lǐng)域。
目前，電弧噴涂應用領(lǐng)域的擴展不斷加大，例如，航空機械部門(mén)已采用BondArc75B鎳鋁絲來(lái)噴涂修復噴氣發(fā)動(dòng)機法蘭。大型陶瓷涂層輥的粘接底層，已放棄使用高成本的等離子噴涂涂層，轉而采用電弧噴涂Alcro及Al1800絲材，這樣的粘接底層不僅成本極低（約為前者的五分之一），結合強度也比等離子噴涂要強，更為有意思的是電弧噴涂層的再覆蓋性能更好，可提高陶瓷面層的沉積效率及其與粘接底層間的結合強度。
新型的CoArc電弧噴涂系統從全新的角度出發(fā)，全心全意為用戶(hù)著(zhù)想，在設備開(kāi)發(fā)上注意發(fā)揮電弧噴涂的固有技術(shù)特性，首次對電弧噴涂工藝實(shí)施了全面的閉環(huán)控制，把電弧噴涂提高到一個(gè)全新的水平上，使電弧噴涂涂層的質(zhì)量和再現性有了質(zhì)的提高。同時(shí)CoArc電弧噴涂系統也在多項技術(shù)上取得了足夠的領(lǐng)先，這將在今后較長(cháng)的一段時(shí)間內引領(lǐng)世界電弧噴涂技術(shù)的發(fā)展。
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