Комплекс плазменного напыления
Назначение - нанесение защитных и конструкционных покрытий на детали и узлы судового машиностроения. Напыляемые материалы: цинк, баббиты, медь и сплавы на основе меди (включая бронзу С-30), алюминий и сплавы на основе алюминия, низколегированные и нержавеющие стали, керамики.
Состав (базовый) комплекса: Плазмотрон ПН-21Р; источник питания АПР-404М (АПР-403); блок управления, пост газоразборный; блок порошковых питателей (1- 4 шт. с программным управлением для получения композитов). С целью обеспечения бесперебойной работы комплекса, предоставляется комплект чертежей для изготовления расходных деталей плазмотрона ПН-21Р.
Для обеспечения фиксации и позиционирования деталей, комплекс оснащается либо вращателем (кантователем сварочным) с соответствующими размерами и кинематикой, позиционером для установки плазмотрона, либо роботом, позволяющим перемещать плазмотрон в процессе напыления.
Дополнительно, для оснащения участка требуется пескоструйная камера- для подготовки восстанавливаемых поверхностей; вибросито для просева порошков; шкаф сушильный для прокалки порошков; кантователь для управления положением детали в процессе напыления; защитная камера с системой вентиляции. Конкретная комплектация определяется совместно с Заказчиком исходя из номенклатуры деталей и уровня загрузки участка.
Табл. Характеристики основных элементов комплекса плазменного напыления
|
|
Оборудование |
Краткая характеристика |
|
1. |
Плазмотрон 21Р (аргоновый)
Конструкция плазмотрона
|
Плазмотрон с межэлектродными вставками (МЭВ). Мощность- до 40 кВт. Повышенные стабильность и ресурс в сравнении с плазмотронами с самоостанавливающейся дугой. Широкий предел регулирования по мощности и скорости потока. Работа в турбулентном и ламинарном режимах с регулировкой профилей температурных и скоростных полей. Рассчитан на напыление покрытий из следующих материалов: термопластичные пластики, баббиты, цинк, металлы и сплавы, керамики. Плазмотрон применяется также и для поверхностной термообработки. Плазмообразующий газ- аргон. Предусмотрена возможность добавки водорода, азота, гелия (специализированные режимы). Примечание- для нанесения керамических покрытий возможна поставка воздушного плазмотрона ПН-23В (плазмообразующий газ- воздух) |
|
2. |
Источник питания
АПР-404М, АПР-403
|
АПР-404М- традиционный тиристорный источник для установок плазменной резки, напыления и наплавки повышенной мощности. АПР-403- диодный вариант источника питания. Для снижения уровня шума может поставляться с водяным охлаждением. Включает блок управления дежурной дугой. Управление источником осуществляется с собственного пульта (автономно) либо от блока управления (в режиме работы комплекса). Для всех типов источников управление осуществляется через MODBUS интерфейс |
|
3. |
|
Блок управления включает центральный контроллер (плазменный) и пост газоразборный. Контроллер предназначен для комплексного управления установки- источником питания (регулировка по току и индикация), системой поджига (запуск плазмотрона), порошковыми питателями- до 4 шт. (индикация и управление), системами подачи, индикации и регулирования расходов газов транспортирующих порошки и плазмообразующих газов. В состав блока управления входят также выносной пульт индикации, запуска и аварийного выключения, блок контроля охлаждения плазмотрона. Управление расходами газов- аналоговое/цифровое (по программе или в ручном варианте). К блоку управления подключается и кантователь для позиционирования детали. Интерфейс- MODBUS |
|
4. |
Порошковый питатель
|
Питатель оснащен встроенным контроллером, предназначенным для управления процессом подачи порошков, их смешением в процессе напыления (при использовании более одного питателя). Автоматическая регулировка расхода порошка обеспечивается в пределах 0- 3 г/мин (прецизионная наплавка в импульсном режиме) и 0- 180 г/мин (на маршевых скоростях непрерывного напыления). Транспортирующий газ- аргон (азот, воздух). При работе в импульсном режиме должны быть обеспечены стабильность подачи, регулировка расход газа в пределе 0, 01-0,25 м3/час. При работе в непрерывном (частотном) режиме расход газа определяется только условиями доставки до рабочего инструмента (лазер, плазмотрон). Давление рабочего газа на входе – 0,03МПа – 0,3МПа Стабильность подачи порошка – не хуже 5 % от заданного значения в пределах всего диапазона регулировки, но не хуже 1 г/мин при непрерывном режиме подачи. В памяти встроенного контроллера возможно хранение зависимостей производительности питателя для основных стандартных порошков в пределах регулировки по расходу порошка. Данные вводятся в режиме тарировки питателя. Управление подачей порошка осуществляется как в автономном режиме с пульта питателя, так и с блока управления комплекса. Интерфейс обмена питателя с управляющей стойкой и роботом- MODBUS RTU Вес одного питателя с порошком определяется плотностью порошка и емкостью загрузочной колбы. Вес одного питателя без порошка- не более 4 кг.
|
Общая схема комплекса