等離子噴涂過程的“凈能量”控制許多復(fù)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(dòng)態(tài)特性，而且過程控制的驗(yàn)證和狀態(tài)診斷的要求又極為嚴(yán)酷，因此控制系統(tǒng)必須進(jìn)行強(qiáng)大的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和極其精準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。普萊克斯表面技術(shù)公司的7700型和?GTS型等離子噴涂控制系統(tǒng)所具有的“凈能量”控制，通過其先進(jìn)的技術(shù)獲得獨(dú)一無二的等離子體穩(wěn)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(dòng)和振蕩，因而產(chǎn)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(xué)成分的改變，在陰極和陽極電弧終止點(diǎn)（即弧根點(diǎn)，見右圖）和弧根點(diǎn)表面的狀態(tài)是變化的。這些變化會(huì)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(huì)引起電弧的變化。在恒定功率輸入條件下（即系統(tǒng)功率或噴槍輸入功率），電弧的變化會(huì)使等離子焰流中的能量會(huì)隨時(shí)間而改變。簡言之，等離子能量（等離子弧焰的形態(tài)和溫度）越是穩(wěn)定且保持不變，顆粒的加熱也更好且更有再現(xiàn)性，對(duì)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(shí)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(dòng)”什么是凈能量控制？“凈能量”控制是檢測(cè)等離子過程的硬件的物理狀態(tài)的變化，并通過調(diào)節(jié)直流（DC）功率（系統(tǒng)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(tǒng)功率（噴槍輸入功率）的閉環(huán)控制并不能保證等離子焰流的穩(wěn)定。通過控制等離子焰流中的實(shí)際能量（凈能量）并進(jìn)行“實(shí)時(shí)”調(diào)節(jié)，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(huán)控制才能保證等離子焰流的穩(wěn)定。帶有凈能量控制的7700和GTS系統(tǒng)可以生產(chǎn)出高一致性、高穩(wěn)定性的高質(zhì)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(yùn)行的工藝過程的再現(xiàn)性，即使標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)對(duì)等離子噴槍的效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示。這一具有實(shí)用價(jià)值的參數(shù)可使控制系統(tǒng)對(duì)等離子工藝過程的硬件狀態(tài)做出反應(yīng)，調(diào)節(jié)并維持目標(biāo)等離子體，在運(yùn)行參數(shù)超出預(yù)置限定值時(shí)，或零件失效或需要維護(hù)時(shí)，提醒操作者。有了正確的能量值對(duì)涂層質(zhì)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(yōu)化——沉積效率的最大化即是優(yōu)化能量使用的結(jié)果。降低材料使用，減少廢料產(chǎn)生——若焰流能量發(fā)生變化，平均的沉積效率也會(huì)低于預(yù)計(jì)值，從而要使用更多的材料，由此產(chǎn)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(jiān)控會(huì)使噴槍零件的使用條件最為適宜，且零件的使用時(shí)間得到延長。產(chǎn)品質(zhì)量更好——若只是簡單地監(jiān)控各個(gè)單獨(dú)的參數(shù)，那些只有用金相實(shí)驗(yàn)室工作才能發(fā)現(xiàn)的涂層質(zhì)量變化，還是會(huì)發(fā)生的（見下圖）。從圖中可以看出，工藝參數(shù)只有非常小的變化，而涂層中的變化卻很能大。參數(shù)上不能發(fā)現(xiàn)，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(chǎn)量——更好、更穩(wěn)定的涂層質(zhì)量再現(xiàn)性降低了返工數(shù)量。低返工率與高沉積效率相結(jié)合，提高了工件的周轉(zhuǎn)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(chǎn)量?！皟裟芰俊笨刂频入x子噴涂右圖是進(jìn)行噴涂工藝試驗(yàn)時(shí)，等離子噴涂金屬涂層的金相照片。發(fā)生變化的參數(shù)只有電壓、電流和冷卻水流量，其余不變。右側(cè)涂層的槍上功率是12.22kW；左側(cè)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(zhì)量卻發(fā)生了很大的改變，這令許多涂層工作者都會(huì)感到困惑，因?yàn)椋魪莫?dú)立的工藝參數(shù)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?yàn)橛覀?cè)涂層噴涂時(shí)的噴槍凈能量為4.4KW，噴槍效率為40.7%；而左側(cè)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(dāng)然會(huì)引起涂層質(zhì)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(shí)，槍內(nèi)的陰極和噴嘴陽極間將生成非轉(zhuǎn)移電弧，工作氣體流經(jīng)此電弧時(shí)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(diǎn)上材料表面的燒損、蒸發(fā)和氧化，其金屬表面的化學(xué)成分也在不停變化。陰、陽極弧根點(diǎn)表面狀態(tài)的變化不僅要從電弧中汲取能量，同時(shí)還會(huì)影響電壓、電流和噴上零件的熱損失。同時(shí)，工作氣體流經(jīng)電弧時(shí)的流體力學(xué)特性及二者的互相作用，也會(huì)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(huì)隨時(shí)間而改變。因此，在進(jìn)行大批量工件噴涂生產(chǎn)時(shí)，要保證涂層質(zhì)量的一致性和再現(xiàn)性，凈能量控制能起到關(guān)鍵作用。同樣，若噴涂一個(gè)大工件，且耗時(shí)長，如采用凈能量控制就能確保涂層質(zhì)量始終如一，而用不擔(dān)心噴槍狀態(tài)的細(xì)小變化對(duì)涂層產(chǎn)生影響。凈能量控制系統(tǒng)的價(jià)值是什么？一套凈能量控制系統(tǒng)的價(jià)值取決于現(xiàn)有的工作，應(yīng)用和正在做的涂層工作量。要證明其真正的價(jià)值，就要將現(xiàn)在的成本與帶有凈能量控制系統(tǒng)的成本進(jìn)行比較。進(jìn)行這種實(shí)際運(yùn)行的比較可能是一個(gè)費(fèi)用較高的計(jì)劃，因而擬訂的一個(gè)商業(yè)模式，對(duì)比兩個(gè)給定的方案。下面的二個(gè)表中列出了某些數(shù)值的變化情況。?表1.氧化鉻涂層的生產(chǎn)改進(jìn)節(jié)省開支?(產(chǎn)量不變)改善效果/%帶來銷售增長(若單價(jià)為?$1.50/in2)增長/%項(xiàng)?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(chǎn)能力50to55%??$104,51610??????總?體?$16,03914$605,98860?表2.碳化鎢涂層噴涂(MachI)改進(jìn)節(jié)省開支?(產(chǎn)量不變)改善效果/%帶來銷售增長(若單價(jià)為?$1.50/in2)增長%項(xiàng)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(chǎn)能力50to55%??$34,74010總體?$17,49112$165,06448附注：每個(gè)表中的數(shù)字代表了一個(gè)噴涂單位一年的產(chǎn)出，單班作業(yè)，50%的利用率。該對(duì)比商業(yè)模式使用的是標(biāo)準(zhǔn)的噴涂工藝參數(shù)，典型的材料、氣體和能源價(jià)格得出的上表中的數(shù)值。增長的效率可以看作節(jié)省的成本也可以看成是提高的產(chǎn)量，兩方案都做了計(jì)算。表中的沉積效率是“真實(shí)的”沉積效率。??可能得到的附加好處：?由于增加了對(duì)涂層的控制，后處理的成本會(huì)降低。每個(gè)工件均留有工藝數(shù)據(jù)（有記錄保留）如何作業(yè)才能從使用“凈能量”控制系統(tǒng)中獲益？?采用自動(dòng)化進(jìn)行大批量生產(chǎn)，以獲得有競爭力成本單個(gè)工件的噴涂時(shí)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(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和施工生產(chǎn)的涂層要求精確地達(dá)到某些特性涂層訂單有較好利潤需要擴(kuò)大的生產(chǎn)能力要求各生產(chǎn)單元之間有相同的可再現(xiàn)性普萊克斯表面技術(shù)公司的?7700?型及?GTS?型等離子噴涂控制系統(tǒng)都具備“凈能量”閉環(huán)控制功能?？梢杂刹僮髡哝I入最佳參數(shù)，由控制臺(tái)完成工藝調(diào)整，比傳統(tǒng)的等離子系統(tǒng)調(diào)節(jié)得更快更精確。這些系統(tǒng)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(jì)算機(jī)閉環(huán)控制等離子噴涂系統(tǒng)7700型通用等離子控制器是現(xiàn)今市場(chǎng)上最先進(jìn)的等離子噴涂工藝控制器之一。7700的特點(diǎn)是氣體采用閉環(huán)控制的質(zhì)量流量控制（MFC），PC機(jī)控制觸摸屏操作界面終端（OIT）功能強(qiáng)大，PLC的過程控制又極其穩(wěn)定可靠，兩者結(jié)合組成了強(qiáng)大的PC/PLC控制系統(tǒng)。氣體采用質(zhì)量流量控制，精度高，氣體流量的再現(xiàn)性好，而且對(duì)氣源的供氣壓力相對(duì)的不敏感。GTS型凈能量計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制熱噴涂集成系統(tǒng)GTS是一種先進(jìn)的多重工藝控制技術(shù)，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(diǎn)擊或觸摸屏進(jìn)行操作，直觀的屏幕使極為復(fù)雜的作業(yè)變成了簡單的操作。如需更詳細(xì)技術(shù)資料及應(yīng)用信息，請(qǐng)與我們聯(lián)系：ZGLi@AMStechn.COM
1264型送粉器是一開環(huán)，增壓的、精確的、送粉量具重復(fù)性的精密送粉器。1264送粉器采用容積式送粉原理。在筒體內(nèi)的送粉盤上的狹槽里注滿粉末，粉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)將粉末送入出口，在由內(nèi)部送粉氣體將粉末由送粉器出口經(jīng)送粉管道送到噴槍。一大屏幕的數(shù)顯器將顯示適當(dāng)?shù)姆酃迼l件及流量。包括送粉盤轉(zhuǎn)速，自上次保養(yǎng)后的累計(jì)時(shí)間及總的運(yùn)行時(shí)間。?規(guī)格?外形尺寸：13”(330mm)寬×27”(686mm)高×32”(813)厚重量：空罐時(shí)78磅(35.4公斤)送粉盤轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速0.5-25RPMIEC電源輸入接頭觸發(fā)開關(guān)控制?4位數(shù)值顯示帶開/關(guān)的加熱毯
維護(hù)中......
HPS-100是普萊克斯表面技術(shù)公司最新推出的極為穩(wěn)定的等離子電源。HPS100是著名的PS100三相恒流等離子噴涂專用電源的繼承者。可滿足普萊克斯的SG100等離子噴槍馬赫一及馬赫二超音速等離子噴涂模式。"等離子噴涂專用100千瓦恒流電源"?HPS100是最先進(jìn)的精確控制大功率電源設(shè)計(jì)以及等離子噴涂要求的高穩(wěn)定型的完美組合。HPS100由降壓變壓器、六脈沖可控硅整流及特殊設(shè)計(jì)的平滑扼流。采用旁路反饋電路快速調(diào)整器來維持等離子弧的穩(wěn)定型及一致性。該電源具備過熱、過電流及電流波動(dòng)保護(hù)功能。可滿足普萊克斯的SG100等離子噴槍馬赫一及馬赫二超音速等離子噴涂模式。HPS100可在高達(dá)40°C的環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作。?“PC-100容許在運(yùn)行過程中精確地調(diào)整電流”?電源的運(yùn)行參數(shù)由HPS100上配置的PC100更高級(jí)的PC100R電源控制器控制。電源控制器可與普萊克斯的各種等離子噴涂控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。PC100能夠使操作者在起弧前準(zhǔn)確地預(yù)設(shè)運(yùn)行電流，同時(shí)容許在運(yùn)行過程中精確地調(diào)整電流。?本單元具備“軟啟動(dòng)”功能，逐漸地將電流從150安培增加至預(yù)設(shè)值。這種功能可以延長噴槍零部件的工作壽命。?HPS-100電源通過CE認(rèn)證。?特點(diǎn)：體管控制電路。六脈沖可控硅整流器特殊設(shè)計(jì)的平滑扼流。?“軟啟動(dòng)”電流提升。數(shù)顯設(shè)置點(diǎn)控制。技術(shù)規(guī)格：?質(zhì)量3000lbs.(1361kg)寬40in.(1016mm)深50in.(1270mm)高50in.(1270mm)輸入380VAC,3-ph,50HZ輸入功率150KVA輸出電壓(空載)115VDC輸出電壓(滿載)87VDC輸出電流(滿載)1200AmpsDC環(huán)境溫度0to40°C--電流輸出控制精度+/-1%滿量程@25°C輸入波動(dòng)+/-10%
PS-1000是普萊克斯表面技術(shù)公司最新推出的極為穩(wěn)定的等離子電源。PS1000是著名的PS100三相恒流等離子噴涂專用電源的繼承者。?"等離子噴涂專用恒流電源"?PS1000是最先進(jìn)的精確控制大功率電源設(shè)計(jì)以及等離子噴涂要求的高穩(wěn)定型的完美組合。PS1000可在高達(dá)49°C的環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作。該電源具備過熱、過電流及電流波動(dòng)保護(hù)功能。?“PC-100容許在運(yùn)行過程中精確地調(diào)整電流”?電源的運(yùn)行參數(shù)由PS1000上配置的PC100更高級(jí)的PC100R電源控制器控制。電源控制器可與普萊克斯的各種等離子噴涂控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。PC100能夠使操作者在起弧前準(zhǔn)確地預(yù)設(shè)運(yùn)行電流，同時(shí)容許在運(yùn)行過程中精確地調(diào)整電流。?本單元具備“軟啟動(dòng)”功能，逐漸地將電流從150安培增加至預(yù)設(shè)值。這種功能可以延長噴槍零部件的工作壽命。?特點(diǎn)：????晶體管控制電路。???“軟啟動(dòng)”電流提升。???數(shù)顯設(shè)置點(diǎn)控制。規(guī)格：質(zhì)量644lbs.(293kg)net寬22.25in(565mm)深36in(914mm)高27.25in(692mm)輸入380VAC,3相,50HZ輸出單機(jī)雙機(jī)65VDCmax.130VDCmax.?100-1350amps100-1350amps
2700等離子內(nèi)孔噴槍是設(shè)計(jì)用于內(nèi)孔噴涂的通用生產(chǎn)型噴槍。2700設(shè)計(jì)運(yùn)行功率為30千瓦，亞音速噴涂，標(biāo)準(zhǔn)配置噴嘴噴涂角度為45度。?內(nèi)孔等離子噴涂被廣泛用于航太工業(yè)。例如在火焰筒內(nèi)壁噴涂鎳基合金及熱障涂層。其他的一些應(yīng)用包括在內(nèi)孔或是一些用普通標(biāo)準(zhǔn)噴槍不易噴到的表面噴涂耐磨耐腐涂層。?2700可噴最小內(nèi)孔直徑為1.5in.(38mm)，依據(jù)零件特點(diǎn)及涂層材料。標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)孔延伸噴涂長度為12in.(305mm)及24in.(610mm)。依據(jù)客戶要求亦可提供從6in.(152mm)到72in.(1829mm)各種不同的長度。?2700內(nèi)孔噴槍是基于SG100等離子噴槍設(shè)計(jì)的。2700與SG-100.的許多零件是可互換的。這使得2700可快速方便地改裝成具備80千瓦、可進(jìn)行亞音速、MachI、及MachII噴涂狀態(tài)的SG100等離子噴槍。?特點(diǎn)：?零件自適應(yīng)設(shè)計(jì)基于SG-100多用途噴槍設(shè)計(jì)可機(jī)裝噴涂