一種等離子噴涂地電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、word PAGE 2 / 9靶材離子噴涂的電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案等離子噴涂不是一個(gè)新名詞，傳統(tǒng)的應(yīng)用中都是簡(jiǎn)單的設(shè)定一下氣壓、電流，人工操作施工，做出來(lái)的產(chǎn)品也僅僅是類似于防護(hù)層保護(hù)的領(lǐng)域，但是電子工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)突飛猛進(jìn)，局部產(chǎn)品要求很高的要求，比如：厚度、拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、凹坑附著強(qiáng)度、氣孔率、致密度和晶粒度等，這里每一項(xiàng)的要求都有對(duì)應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，做不好就會(huì)影響到下流工序的質(zhì)量，要做到這些需要多學(xué)科的配合：材料學(xué)、熱工學(xué)、電氣控制理論、計(jì)算機(jī)仿真學(xué)、空間軌跡運(yùn)動(dòng)同步控制，以與現(xiàn)代品質(zhì)改善的手段，就是要把這些指標(biāo)進(jìn)展分析，有對(duì)應(yīng)的手段，有連續(xù)的檢測(cè)數(shù)據(jù)作為參考。下面就一種等離子噴涂從電

2、氣控制理論方面說(shuō)明一種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。除塵器冷卻水冷卻水N2 (觀察口）N2N2 (觀察口）N2 ( 溫檢）N2 （厚檢）N2 （觀察口）冷卻水+氬氣、粉體靶材旋轉(zhuǎn) +平移LS1流量控制LS3LS2A B+ -冷卻水-冷卻水氮?dú)狻錃夥垠w引弧AC 電源700-1000 V工作DC 電源65V-80 V200-1000 A冷卻水MCH 1CH 2一、工藝分析該設(shè)備由等離子體控制機(jī)頭+送粉稱重 +運(yùn)動(dòng)成型裝置 +除塵器 +循環(huán)水組成。循環(huán)水先工作并且一切正常后才能?chē)娡抗ぷ?，過(guò)程中需要靠流體的熱交換原理冷卻槍頭部位。送粉稱重是個(gè)準(zhǔn)確的供料裝置，利用螺桿刮板把粉料粉體送到槍體，動(dòng)態(tài)稱重時(shí)刻記錄粉體的利用

3、情況，把當(dāng)前的利用數(shù)據(jù)和目標(biāo)設(shè)定值進(jìn)展比照，根據(jù)結(jié)果來(lái)控制螺桿的轉(zhuǎn)速達(dá)到準(zhǔn)確的供粉。運(yùn)動(dòng)成型裝置控制工件的旋轉(zhuǎn)和水平移動(dòng)，使槍頭出來(lái)的等離子流在工件外表形成吻合的螺旋線，螺旋線的參數(shù)可以規(guī)劃。除塵器一直同步工作，防止高分子混合濃度達(dá)到危險(xiǎn)指標(biāo)，并且局部材料可以二次回收。等離子機(jī)頭局部控制等離子起弧、維弧，等離子電流和電壓調(diào)節(jié)，氮?dú)?、氫氣、氬氣的調(diào)節(jié)，涂層的厚度跟蹤檢測(cè)，涂層外表溫度的檢測(cè)，工件材料的預(yù)熱，水流量的檢測(cè)，和水溫的檢測(cè)。設(shè)備技術(shù)難度大，不光要化學(xué)，撞擊力學(xué)，還要物理推導(dǎo)模型，單層噴涂厚度要求極高，要求設(shè)備機(jī)械要精度高，電氣要多軸聯(lián)動(dòng)，涉與到閉環(huán)的質(zhì)量測(cè)量和自動(dòng)調(diào)節(jié)，速差的自動(dòng)控制等

4、，等離子的電壓、電流等。但是穩(wěn)定一些化學(xué)參數(shù)，對(duì)一些物理量的測(cè)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)，這樣能使我們快速的抓住重點(diǎn)并且找到突破口：“單位時(shí)間內(nèi)規(guī)劃好的螺旋線上均勻地得到恒定質(zhì)量的優(yōu)良等離子體。單位時(shí)間內(nèi)規(guī)劃好的螺旋線上：等離子涂層單位時(shí)間的軌跡，由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)合成，空間直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。均勻地：等離子電流穩(wěn)定、氣流穩(wěn)定、等離子融化一致性好、利用率穩(wěn)定。恒定質(zhì)量：?jiǎn)挝粫r(shí)間送粉精度高。優(yōu)良等離子體：粉末融化狀態(tài)好。 PAGE 3 / 9wordSMSMSMSMSMSMSMSM321321321331331331331331二、電氣方案PS07CPU3172DPIM 360PSIM07361SM 322SM

5、322SM 322SM 332SM 332A1：主控制柜（氣體壓力、點(diǎn)火、流量控制）PROFIBUSDVP 28 SVTDVPPF1012-SL DVP08SDNV1P11R6SM11NDVP 10 MCDVPPF02-SL DVP16SDMVP110N8SN11RDVP 28 SVTDVPPFD02V-PS0L2LDCV-PS0L2L1C1 -SLDVP04 ADDVP08SN11RCANBUSMODBUS-ASD A2 1旋轉(zhuǎn)ASD A-2 2水平運(yùn)動(dòng)T1稱重1T2稱重2ASD A-2 1送粉1ASD A-2 2送粉2A2：輔助水A3：運(yùn)動(dòng)控制A 4：送粉稱重 PAGE 4 / 9word

6、整個(gè)生產(chǎn)線劃分為4 塊:A1 、A2、A3、A4，主控制柜和分控制柜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，各局部可以手動(dòng)/ 自動(dòng)狀態(tài)切換，遠(yuǎn)程主控制柜狀態(tài)控制信號(hào)優(yōu)先，各部件可以單獨(dú)調(diào)試功能，又可以在主控命令信號(hào)下聯(lián)動(dòng)。1、順序控制：人工上料氮?dú)釵K ？水 壓 、 水流正常？通起弧氬氣高頻起弧維弧檢測(cè)N電流正常？門(mén)保護(hù)正常？氣 體 壓力流量正常？切斷高頻通入氫氣/ 氮?dú)庹{(diào)工作電流檢測(cè)電流正常？工件回原點(diǎn)N測(cè)厚儀回零通送粉氬氣調(diào)節(jié)氬氣檢測(cè)N氬氣正常？Y稱重工作停止信號(hào)切斷送粉工作電流衰減切斷等離子電源工件運(yùn)動(dòng)停止槍頭氬氣、 氫氣、氮?dú)怅P(guān)Y送粉工作工件運(yùn)動(dòng)測(cè)厚工作紅外測(cè)溫工作調(diào)整工作電流氣體

7、流量調(diào)節(jié) PAGE 9 / 9word2、安全保護(hù)：水流、水壓、氣壓、氣流有問(wèn)題，啟動(dòng)停止信號(hào)。3、過(guò)程控制：分為成型控制、送粉控制、氣氛調(diào)節(jié)成型：我們知道，噴涂的厚度在送粉恒定，等離子流恒定V1 情況下，折合一定的利用率后，都反映在S的路徑上，根據(jù)物理撞擊力概念，只要給定一個(gè)沿S方向的恒定 V2，并且保證節(jié)距d 值恒定，讓水平和垂直的線速度、位置同步運(yùn)動(dòng)，同時(shí)控制噴距一定，要 求 2-3 軸聯(lián)動(dòng)我們就能得到滿意的可控度。+2D:不銹鋼管直徑X: 單次梯度厚度m:梯度層數(shù)S: 一個(gè)螺距內(nèi)涂層距離d: 噴涂節(jié)距V水平：工件水平線速度V垂直 ：輥表面切線方向V2V垂直V2S（+2）V左向水平V右向

8、水平dword送粉控制：稱重裝置檢測(cè)單位時(shí)間的用粉量和設(shè)定值比擬，控制器根據(jù)結(jié)果進(jìn)展PID 運(yùn)算，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速達(dá)到送粉量恒定24V0V24V0VEXC+EXC-SIG+SIG-SEN+ SEN-EXC+ EXC- SIG+SIG-SEN+SEN-DLETA稱重02LC-SLCH 1CH 2氣氛調(diào)節(jié)： 紅外溫度傳感器檢測(cè)等離子體溫度數(shù)據(jù)和等離子溫度設(shè)定值比擬，低了說(shuō)明會(huì)出現(xiàn)融化不良， 高了影響結(jié)合度， 由 PID程序自動(dòng)調(diào)節(jié)工作電流和進(jìn)氣，使等離子體溫度穩(wěn)定；紅外溫度傳感器檢測(cè)工件外表溫度和設(shè)定值比擬，結(jié)果高了說(shuō)明噴涂軌跡上的速度 V2 過(guò)慢，受到等離子體烘烤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生變形，導(dǎo)致結(jié)合度下降，結(jié)果低了說(shuō)明噴涂軌跡上的速度V2 過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致梯度涂層厚度不夠，對(duì)此也對(duì)V2 進(jìn)展 PID 調(diào)節(jié)。word主氣等離子設(shè)定溫度 RE=R- C