等離子噴涂的不同送粉方式
等離子噴槍的送粉方式是等離子噴槍結構設計中的重要內容之一,送粉方式的選擇對噴涂質(zhì)量有著(zhù)直接且重要的影響。不同的送粉方式會(huì )導致粉末在噴涂過(guò)程中的分散性、熔化狀態(tài)以及最終涂層的性能產(chǎn)生差異。
在等離子噴涂過(guò)程中,待沉積的材料通常是粉末,這些材料在等離子體噴槍內產(chǎn)生的等離子體射流中熔化并迅速凝固,形成沉積物,最終附著(zhù)在基體上。這一過(guò)程就涉及到一個(gè)粉末輸送方式的選擇,市場(chǎng)現有等離子噴槍的送粉方式一般分為槍內送粉和槍外送粉兩種形式,它們各具優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的應用場(chǎng)景。[A1]
內送粉方式
槍內送粉的送粉孔位于噴嘴壓縮孔道內,一般距噴嘴出口端面2-6mm,送粉孔的數量有1孔、2孔或3孔,送粉孔與噴嘴軸線(xiàn)的角有垂直設置也有向內或向外有一定的角度。這一方式直接將粉末加入到等離子噴涂設備的內部,通過(guò)設備內部的特殊結構將粉末輸送至噴涂區域。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于:
l 送粉穩定:由于粉末直接進(jìn)入噴涂設備內部,受外界干擾較小,送粉過(guò)程較為穩定。
l 涂層質(zhì)量高:內送粉方式對粉末的加熱效果更好,粉末的沉積率更高,可以實(shí)現粉末的均勻分散,有助于形成致密、均勻的涂層。
l 適應性強:適用于多種粉末材料和粒徑范圍。
然而,內送粉方式也存在一定的局限性,如:
l 設備結構復雜,維護成本高。
l 熔融粉末易積聚在噴嘴出口處,不易于長(cháng)時(shí)間連續工作。
外送粉方式
槍外送粉的送粉管位于噴嘴端面以外,常用的有單孔和雙孔對稱(chēng)放置兩種。外送粉方式是指通過(guò)獨立的送粉裝置將粉末輸送至噴涂設備外部,再由噴涂槍噴射到工件表面。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于:
l 系統簡(jiǎn)單:外送粉裝置的獨立性簡(jiǎn)化了噴嘴結構,避免了粉末粘結,同時(shí)也使得整個(gè)噴涂系統結構相對簡(jiǎn)單,便于維護和操作。
l 靈活性高:可以根據噴涂需求調整送粉量,適應不同噴涂任務(wù),可以適應連續等離子噴涂作業(yè)
l 提高等離子焰流熱焓:有助于增強噴涂效果。
l 成本較低:相較于內送粉方式,外送粉設備的投資成本較低。
但外送粉方式也存在一定的局限性,如:
l 送粉穩定性較差,易受外界干擾
l 粉末沉積效率底、粉末加熱的均勻性差、粉末加熱效率低
不同于單一的送粉方式,普萊克斯生產(chǎn)的SG-100噴槍采用了獨特設計使其實(shí)現了內外送粉方式可選擇。SG-100的兩個(gè)內送粉口可獨立使用,可同時(shí)使用以獲得高的噴涂速度,也可實(shí)現不同材料在等離子束內的混合。采用內送粉可保證粒子可送入等離子束能量密度更高的位置,可提供更佳的能量交換與粒子速度,而上述的兩點(diǎn)綜合可獲得更高的涂層沉積效率。
同樣可選的還有外送粉形式。外送粉口可替代內送粉口,也可與內送粉口結合使用。無(wú)論是內送粉,還是外送粉,都可提供許多入射角度。這種內外結合的送粉方式融合內送粉和外送粉的優(yōu)點(diǎn),也增強了噴槍在實(shí)際應用過(guò)程的靈活性,雙內送粉與外送粉的結合也使得SG-100成為最多用最有效的等離子噴涂設備。
優(yōu)化送粉方式的建議
在選擇等離子噴涂的送粉方式時(shí),需綜合考慮噴涂材料的特性、工藝要求及成本等因素。內送粉、外送粉及內外結合送粉各有優(yōu)缺點(diǎn),實(shí)際應用中應根據具體情況進(jìn)行合理選擇。
l 根據噴涂材料選擇送粉方式:對于細粉狀且流動(dòng)性好的材料,內送粉方式更為合適;而對于大顆?;蛞讏F聚的材料,外送粉方式可能更具優(yōu)勢
l 考慮噴涂效率和成本:內送粉方式雖然送粉穩定,但設備結構復雜,維護成本較高;外送粉方式系統簡(jiǎn)單,成本較低,但送粉穩定性較差
通過(guò)合理選擇送粉方式,可以有效提高等離子噴涂的質(zhì)量和效率,滿(mǎn)足不同工業(yè)領(lǐng)域的應用需求。