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关于特氟龙喷涂厂家主要的生产设备是怎样运作的?

浏览: 发表时间:2019-12-18 16:47:00

        特氟龙喷涂厂家电弧喷涂快速成形技术是通过操作机或机器人等自动化设备操纵高速电弧喷枪,按照计算机规划的路径在空间进行自动化喷涂作业,向预先制备好的快速模具基体或零件基体表面喷涂涂层,使用在线监测设备(包括红外热像仪、粒子飞行状态检测仪、应力-应变在线检测传感器等)测量成形过程中零件的质量情况,并优化成形工艺,从而完成零件的自动化快速成形。电弧喷涂快速成形系统主要由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括基于机器人的自动化行动机构(带动喷枪和工件的运动)、高性能电弧喷涂系统(包括喷涂电源、送丝机构、喷枪、气体供给系统),质量控制仪器设备及其他辅助设备等。软件系统包括控制喷枪运动和控制喷涂工艺参数的中央控制软件系统,以及建立控制喷涂工艺与涂层质量监测信号间反馈信息的在线控制系统。针对不同形状零件的快速成形,软件控制系统通常以离线编程的方式完成。牛津大学电弧喷涂快速成形系统结构示意图門,使用4把Sulzermetco公司的Smartare电弧喷枪固定在6自由度KuKa机器人上,并在密闭仓中进行,特氟龙喷涂厂家利用红外热像仪监测喷涂过程中涂层表面的温度场,通过计算机的主控程序控制喷枪的运动及喷涂中的各项工艺参数,同时,计算机接受红外热像仪测量的温度场信息,通过计算平均温度值反馈控制喷涂送丝速率等参数,实现喷涂工艺的实时调节。用于电弧喷涂工艺的金属丝材根据熔点的高低可分为低熔点材料、中熔点材料和高熔点材料。目前市场提供的电弧喷涂用丝材有铝、锌、铜、镍、不锈钢、铝青铜、巴氏合金、复合丝等许多品种,常用的部分材料力学与物理性能。在用电弧喷涂技术制造快速模具时,型腔金属壳体的厚度都在毫米级以上,中、高熔点的熔融金属颗粒沉积到母模上后会释放岀较多热量,使母模发生热变形,降低了模具型腔的复制精度,并可能导致金属涂层在尚未达到要求厚度时就发生翘曲或开裂、剥落;低熔点金属或合金丝材对母模的热影响小,可减轻熔融金属颗粒对母模的影响,减少母模热变形,提高模具的精度,因而锌、巴氏合金等低熔点材料较多地用于快速模具的制作。

        但锌涂层的硬度只有HV40-60,这种低熔点材料的模具寿命较低,只能用于小批量试生产,应用范围受到较大限制。从板料冲压模具需要出发,希望涂层硬度尽量高,西安交通大学研究出了Zn-A-Cu伪合金喷涂材料,其涂层表面硬度达到HV80-90,通过适当的热处理,硬度可进一步达到HV100-110,具有相对较好的应用价值。高熔点材料虽然难以喷涂成形,但是,如果材料体系选择适当,并有效控制涂层中的残余应力、氧化物、孔隙等缺陷,实现厚成形还是有可能的,而且高熔点材料成形的零件硬度和强度高、综合性能好,具有更广阔的应用潜力。鉴于此,对电弧喷涂高熔点材料快速成形技术的研究越来越受到重视。英国牛津大学就采用氮气作为雾化气体,选用高碳钢丝材【TAFA38T,材料成分为0.83%C-061%Mn0.07%微量元素(质量分数),其余为Fe】作为喷涂材料,通过优化喷涂路径、红外热像仪监控成形层温度等手段,实现了厚度高达10-30mm的模具零件的快速成形,而且特氟龙喷涂厂家利用机器人抓举4把喷枪,同时进行喷涂,极大地提高了喷涂成形的效率。研究显示,采用氮气作为雾化气体时,涂层中的氧化物含量可控制在极低的水平,从而提高了涂层的内聚结合强度;通过优化喷涂路径,使涂层在成形过程中整个喷涂区域内的温度分布相对均匀,抑制了成形层的翘曲,另外,当成形过程中涂层表面的温度控制在某一较低值附近时,高碳钢材料会发生相变,生成马氏体和贝氏体组织,这两种组织相变会发生体积膨胀,产生压应力,可以抵消一部分喷涂快速凝固及热不匹配造成的拉应力,使得成形层的总体残余应力保持在较低水平上。

        研究发现,运用电弧喷涂技术可以获得结合强度高达60MPa以上、氧化物含量<2%(质量分数)、硬度达HV1000的高性能非品纳米晶涂层。该技术主要通过设计非晶形成能力非常强的特定合金成分的粉芯丝材,利用电弧喷涂技术的快速凝固特性,喷涂粉芯丝材而制备含有大量非晶态和纳米晶组织的涂层。这种技术不同于热喷涂纳米颗粒的粉末(或包覆纳米颗粒的粉芯丝材)而形成含纳米晶的涂层工艺,它主要是依靠特定的合金成分设计,通过电弧喷涂的急速冷却,使合金成分来不及形核凝固而形成了金属玻璃态(非晶)组织,并有部分合金形核但来不及扩散长大而形成纳米晶。关于电弧喷涂非晶纳米晶涂层的文献报道有美国的NanoCompany和Praxairtafa两家公司,著者所在课题组其他成员及国内的其他单位也开展了电弧喷涂粉芯丝材制备非晶涂层的研究。由于这类非晶纳米晶复合涂层具有结合强度和硬度高、氧化物含量少等优点,非常适合成形厚涂层(有报道高达26mm),而且主要是以Fe-Cr-B-Si及其他改性元素的成分体系构成的,材料的成本相对较低。因此,这种类型的材料也有望采用常规的空气雾化喷涂方法快速成形高强度零件。


关于特氟龙喷涂厂家主要的生产设备是怎样运作的?
特氟龙喷涂厂家电弧喷涂快速成形技术是通过操作机或机器人等自动化设备操纵高速电弧喷枪,按照计算机规划的路径在空间进行自动化喷涂作业,向预先制备好的快速模具基体或零件基体表面喷涂涂层
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