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噴涂設(shè)備 SPRAY EQUIPMENT
產(chǎn)品描述
SX-LP80型冷噴涂系統(tǒng)(cold spray system)
冷噴涂（CS）是一種新型的熱噴涂技術(shù)，基于空氣動力學(xué)原理，利用高溫高壓氣體攜帶粉末顆粒從軸向進入噴槍拉瓦爾噴嘴（Laval nozzle）產(chǎn)生超音速流，粉末顆粒經(jīng)噴槍加速到 500m/s-1200m/s 后在完全固態(tài)下撞擊基體，產(chǎn)生塑性變形，沉積于基體表面形成致密涂層。
可制備高熱傳導(dǎo)率、高導(dǎo)電率涂層；對基材熱影響?。痪ЯＩL速度極慢（有可能維持納米組織結(jié)構(gòu)）；接近鍛造組織（與傳統(tǒng)涂層相比硬度高），相和化學(xué)成分穩(wěn)定；涂層厚度可達(dá)10cm以上。
冷噴涂原理
冷噴涂（CS）是一種新型的熱噴涂技術(shù)，二十世紀(jì)80年代中期，由蘇聯(lián)理論和應(yīng)用力學(xué)研究所Papyrin和他的團隊首先提出。它基于空氣動力學(xué)原理，利用高壓氣體攜帶粉末顆粒從軸向進入噴槍拉瓦爾（Laval nozzle）噴嘴產(chǎn)生超音速氣流，粉末顆粒（1-50μm）經(jīng)高速氣流加速到500 m/s-1200 m/s后在完全固態(tài)下撞擊基體（金屬、陶瓷、玻璃等），通過塑性變形沉積于基體表面形成致密涂層。氣體通常用氮氣、氦氣或兩者的混合氣。
冷噴涂的優(yōu)點
冷噴涂區(qū)別于其他噴涂方法的最重要特點是不熔化涂層材料，基于物理方法成型，與電弧噴涂、等離子噴涂、HVOF噴涂相比，冷噴涂層幾乎沒氧化物、涂層致密。冷噴涂純銅涂層的導(dǎo)電率可達(dá)鑄造塊材的90%，而火焰噴涂層和HVOF噴涂層的導(dǎo)電率小于鑄態(tài)塊材的50%。
*沉積效率高（某些材料可達(dá)95%以上），氧化物含量低；
*涂層致密；
*可制備高熱傳導(dǎo)率，高導(dǎo)電率涂層（熱導(dǎo)率、導(dǎo)電率可達(dá)相應(yīng)塊材的90%以上）；
*對基材熱影響??；
*晶粒長大可忽略（可維持納米組織結(jié)構(gòu)）；
*接近鍛造組織（與傳統(tǒng)涂層相比硬度高），噴涂過程不引起相和化學(xué)成分變化；
*可選擇不同形狀的噴嘴，噴束橫截面積可達(dá)到20 mm —60mnr；
*噴涂距離極短（可小于10mm）；
*涂層厚度可達(dá)10cm以上；
*可收集和重復(fù)使用粉末（粉末利用率高）。
冷噴涂的應(yīng)用
可塑性變形的金屬粉末與含可塑性變形材料成分的復(fù)合粉末，適用于冷噴涂?？蓢娡康慕饘俜秶鷱牡腿埸c的鋅到高熔點的鈦和祀。與熱噴涂一樣，冷噴涂在吸風(fēng)除塵凈化裝置的隔音室中工作。其噪聲遠(yuǎn)低于HVOF噴涂。
冷噴涂系統(tǒng)組成部分：主控制柜、操作控制顯示屏、主加熱器、噴槍和噴嘴、送粉器、管氣電路等。
冷噴涂總體布局圖
冷噴涂結(jié)構(gòu)示意圖
冷噴涂設(shè)備工作主要技術(shù)參數(shù)
可用工作氣體：氮氣、氦氣或混合氣體
工作壓力：0-3.5Mpa
工作溫度：0-450℃
氣體流量：氮氣、氦氣-3000L/min
送粉量（銅粉）：20-200g/min
粉末粒度：1-50μm
噴射距離：5-50mm
消耗功率：15-55KW
1、控制柜和操作控制顯示屏
*左柜布置為主電源控制和加熱控制電源和功率調(diào)節(jié)器。加熱控制電源和功率調(diào)節(jié)器為冷噴涂應(yīng)用研制的，輸出功率超過50kW,并設(shè)有通風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇，滿足長時間散熱要求。
*右柜布置主氣為氮氣、附氣氦氣、送粉氣氮氣。每路氣體均配置質(zhì)量控制流量控制器及安全閥，安全閥通過控制緩慢打開，快速關(guān)斷；發(fā)生故障時、壓力突降或斷電時，系統(tǒng)快速關(guān)斷。
*控制單元發(fā)出聲音警告信號，顯示錯誤報警信息。
*獨立的氮氣和氦氣控制回路，滿足單氣體和混合使用要求: 主氣，附氣及送粉氣體可根據(jù)使用不同氣體要求改變氣體質(zhì)量流量控制器設(shè)定。
*操作控制顯示屏采用10寸西門子觸摸屏，控制全系統(tǒng)運轉(zhuǎn)。觸摸屏集成接口與外部計算機、打印機及網(wǎng)絡(luò)連接。
操作控制界面
*主界面顯示系統(tǒng)總流程。
*監(jiān)測數(shù)據(jù)可在操作界面顯示，溫度和壓力變化時，數(shù)據(jù)會隨之改變。
*工作過程中可輸入并可查看所用部件的參數(shù)。
控制柜
主控制柜技術(shù)參數(shù)
?電壓：380VAC 50Hz 三相五線
輸入功率：55kW
氣體需求：
|
氣體 |
氣體 |
氣體 |
壓力波動（30s） |
|
氮氣 |
2500L/min |
4.5 MPa |
0.01 MPa |
|
氨氣 |
750L/min |
4.5 MPa |
0.01 MPa |
|
送粉氣（氮氣） |
250L/min |
4.8 MPa |
0.01 MPa |
氣體質(zhì)量：氮氣97.7%，氨氣99.995%
顯示操作屏控制和監(jiān)測參數(shù)如下：
*粉末用量
*氣體消耗量
*主氣溫度（加熱器出口氣體溫度）
*加熱器加熱體溫度
*加熱器控制電源輸出功率
*主氣壓力
*送粉氣用量
*送粉氣壓力
*噴嘴的氣體溫度
*噴嘴壓力
2、主加熱器
主加熱器溫度調(diào)節(jié)
主加熱器是冷噴涂系統(tǒng)的核心部分。主加熱器可在1一2分鐘內(nèi)將主氣加熱至8OO°C左右。采用安全保護技術(shù)保護加熱器器件，避免過熱損壞。
加熱器采用耐高溫材料，置于隔熱絕緣室內(nèi)。隔熱絕緣室可以保障連續(xù)工作，外殼也不會過熱。
封閉的冷卻系統(tǒng)可避免電極過熱。冷卻裝置將傳導(dǎo)到電極的熱量引入熱交換器。保持電極電纜組件的恒溫控制。
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