[發(fā)明專利]新型高效電弧噴涂裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310474486.8
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103526150A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐旦;徐惠忠;盧振洋;黃鵬飛;馬淼
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫洲翔成套焊接設(shè)備有限公司;北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴涂裝置，尤其是一種新型高效電弧噴涂裝置，屬于電弧噴涂的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電弧噴涂技術(shù)是熱噴涂技術(shù)的一種，也是表面工程的重要組成部分。在近40年的發(fā)展歷程中，隨著噴涂設(shè)備、噴涂材料和噴涂工藝的不斷發(fā)展與更新，電弧噴涂技術(shù)得到了飛躍性的發(fā)展和推廣應(yīng)用，已成為熱噴涂領(lǐng)域中最引人注目的技術(shù)之一。

電弧噴涂是利用兩根連續(xù)送進的金屬作為自耗電極，在其端部產(chǎn)生電弧作為熱源，利用壓縮空氣將熔化了的絲材霧化，并以高的速度噴向工件表面形成涂層的一種熱噴涂方法。一般電弧噴涂技術(shù)具有：1）、涂層結(jié)合強度較高、硬度高、氣孔率低；2）、能源利用率高，噴涂成本低；3）、設(shè)備造價低、使用維修方便、便于現(xiàn)場施工等優(yōu)點。

目前，實現(xiàn)電弧噴涂常用的方法如圖1所示。可調(diào)電壓輸出電路的正輸出端接輸出濾波電感L的一端，輸出濾波電感L的另一端接一金屬絲，可調(diào)電壓輸出電路的負(fù)輸出端接另一金屬絲，電弧產(chǎn)生于兩金屬絲之間。噴涂時，兩根絲狀金屬噴涂材料通過送絲裝置均勻連續(xù)的分別送進電弧噴涂槍中的導(dǎo)電嘴內(nèi)，導(dǎo)電嘴分別接電源的正負(fù)極并保證兩根絲材在未接觸前的可靠絕緣。當(dāng)兩根金屬絲材端部由于送進而相互接觸時，發(fā)生短路而產(chǎn)生電弧，使絲材端部瞬間熔化，壓縮空氣將熔融金屬熔化成微熔滴，以很高的速度噴射到工件表面，形成電弧噴涂層。

現(xiàn)有的噴涂技術(shù)，工作電流的大小，在一定情況下決定電弧噴槍的生產(chǎn)率。噴涂電流與噴涂生產(chǎn)率是成正比的。但是隨著噴涂電流的增加，涂層中粒子也變大，涂層硬度降低，而金屬粒子大會使得噴涂層疏松、表面粗糙，從而降低噴涂層的致密度，影響涂層質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種新型高效電弧噴涂裝置，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用方便，提高金屬絲熔化速度，增加熔敷金屬量，提高噴涂速度以及噴涂效率，降低熱輸入，安全可靠。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述新型高效電弧噴涂裝置，包括電弧噴涂槍，所述電弧噴涂槍包括第一功率導(dǎo)電嘴及與所述第一功率導(dǎo)電嘴匹配的第二功率導(dǎo)電嘴；所述電弧噴涂槍還包括第一采樣導(dǎo)電嘴及第二采樣導(dǎo)電嘴，所述第一采樣導(dǎo)電嘴通過第一絕緣導(dǎo)管與第一功率導(dǎo)電嘴絕緣隔離后連接，第二采樣導(dǎo)電嘴通過第二絕緣導(dǎo)管與第二功率導(dǎo)電嘴絕緣隔離后連接。

所述電弧噴涂槍與恒壓源電連接；所述恒壓源包括可調(diào)電壓輸出電路，所述可調(diào)電壓輸出電路的正輸出端與第一功率導(dǎo)電嘴電連接，可調(diào)電壓輸出電路的負(fù)輸出端與第二功率導(dǎo)電嘴電連接；恒壓源還包括用于對可調(diào)電壓輸出電路輸出電壓采樣的電源電壓傳感器、用于對可調(diào)電壓輸出電路輸出電流采樣的電源電流傳感器以及用于對電弧噴涂槍的第一采樣導(dǎo)電嘴、第二采樣導(dǎo)電嘴之間電弧電壓的電弧電壓傳感器；電源電流傳感器、電弧電壓傳感器及電源電壓傳感器對應(yīng)的輸出端均與控制電路連接，控制電路通過電壓輸出電路功率開關(guān)管驅(qū)動電路與可調(diào)電壓輸出電路連接；

控制電路接收電源電流傳感器采樣反饋的電源電流值、電弧電壓傳感器采樣反饋的電弧電壓值及電源電壓傳感器采樣反饋的電源電壓值，并將上述采樣反饋電源電流值、采樣反饋電弧電壓值及采樣反饋電源電壓值分別與控制電路內(nèi)預(yù)設(shè)輸出電流值、預(yù)設(shè)輸出電壓值比較，控制電路通過電壓輸出電路功率開關(guān)管驅(qū)動電路調(diào)節(jié)可調(diào)電壓輸出電路的工作狀態(tài)，以使得可調(diào)電壓輸出電路的輸出電壓值、輸出電流值與控制電路內(nèi)預(yù)設(shè)輸出電壓值、預(yù)設(shè)輸出電流值相一致。

所述電源電流傳感器為隔離式電流傳感器，電源電流傳感器通過電源電流反饋濾波電路與控制電路連接；電弧電壓傳感器為隔離式電壓傳感器，電弧電壓傳感器的兩端分別與第一采樣導(dǎo)電嘴、第二采樣導(dǎo)電嘴連接，電弧電壓傳感器通過電弧電壓反饋濾波電路與控制電路連接；電源電壓傳感器采用隔離式電壓傳感器，電源電壓傳感器的兩端分別與可調(diào)電壓輸出電路的正輸出端、負(fù)輸出端對應(yīng)連接，電源電壓傳感器通過電源電壓反饋濾波電路與控制電路連接。

所述控制電路與人機交互電路連接，通過人機交互電路向控制電路輸入預(yù)設(shè)輸出電壓值及預(yù)設(shè)輸出電流值。

所述電源電流反饋濾波電路、電源電壓反饋濾波電路及電弧電壓反饋濾波電路均采用低通濾波器。