等離子粉末堆焊機(jī)

2、等離子堆焊設(shè)備

等離子堆焊設(shè)備包括焊接電源、電氣控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、送粉系統(tǒng)、數(shù)控行走系統(tǒng)等。    

2.1電源     采用一臺(tái)具有陡降外特性的500 A直流電源。非轉(zhuǎn)移弧是從電源上接水冷電阻后供電。即共用端是負(fù)極，從正極上引出兩頭，一頭接工件，一頭經(jīng)水冷電阻后到噴嘴的下槍體，構(gòu)成兩電源回路。

2.2電氣控制部分     三股氣路即等離子形成氣、送粉氣、保護(hù)氣、均采用氬氣，氣路與高頻振蕩器串聯(lián)使用。控制動(dòng)作程序：離子氣→高頻→非轉(zhuǎn)移弧(小弧)→轉(zhuǎn)移弧(大弧)(電流穩(wěn)定到100 A時(shí)，切斷高頻和小弧)、轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)、槍體擺動(dòng)、送粉氣、保護(hù)氣接通→送粉→焊到終點(diǎn)處電流衰減，切斷送粉氣，保護(hù)氣衰減→總停。

2.3冷卻系統(tǒng)   

等離子堆焊機(jī)的冷卻系統(tǒng)主要是將焊槍工作時(shí)由等離子非轉(zhuǎn)移弧和轉(zhuǎn)移弧所產(chǎn)生的熱量帶走，使焊槍的溫升保持在安全的范圍之內(nèi)。雖然不同設(shè)備的冷卻系統(tǒng)在細(xì)節(jié)上可能有所不同，但其原理都是一致的：通過水泵不斷將冷卻水送到槍體中，回流的溫度較高的水則通過換熱器降溫。水冷系統(tǒng)中水的流動(dòng)方向大致分為兩種：第一種是水從內(nèi)部流動(dòng)循環(huán)，即通過導(dǎo)電水管(電纜在水管內(nèi))從作為正極的下槍體水套流入噴嘴，從噴嘴經(jīng)絕緣部分流入作為負(fù)極的上槍體水套，后流回到循環(huán)水箱，此種循環(huán)系統(tǒng)外部走線較整齊，冷卻效果也較好，但對(duì)絕緣部分的可靠性有著較高的要求，一旦漏水，槍體難以修理；第二種水循環(huán)方式是水從下槍體流入噴嘴，再從噴嘴流入外部水管，后經(jīng)上槍體水套流回到循環(huán)水箱。這種水管路較上面顯得繁瑣，但易于維修。  

2.4槍體     

等離子堆焊槍的核心部分是等離子弧發(fā)生器，輔以水管路、氣管路及送粉管路。焊槍的品質(zhì)對(duì)于堆焊質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。等離子焊槍主要有兩部分組成，即上槍體和下槍體，是由絕緣體來連結(jié)的，性能良好的焊槍應(yīng)滿足：在堆焊過程中，穩(wěn)定性好，安全性高，堆焊效率高，焊后質(zhì)量好，噴嘴使用壽命長，操作方便，易于更換，小巧靈活，手工半自動(dòng)、自動(dòng)焊皆可用。槍體主要由鎢電極、離子氣管、陶瓷管、進(jìn)水管、送粉氣管、保護(hù)氣管、出水管、噴嘴組成。  

3、等離子堆焊工藝  

3.1等離子弧種類     

等離子電弧分為非轉(zhuǎn)移弧、轉(zhuǎn)移弧和聯(lián)合型電弧三種。三種電弧形式均是鎢極接電源負(fù)極，工件和噴嘴接電源正極。     

非轉(zhuǎn)移型電弧。電弧形成于鎢極與噴嘴之間，隨著等離子氣流的輸送，形成的弧焰從噴嘴中噴出，形成高溫等離子焰，主要適用于導(dǎo)熱性較好的材料的焊接。但由于電弧能量主要是通過噴嘴傳輸，噴嘴的使用壽命較短，且能量不宜過大，不太適合于長時(shí)間的連續(xù)焊接，目前非轉(zhuǎn)移弧在焊接領(lǐng)域應(yīng)用得越來越少了。  

轉(zhuǎn)移型電弧。轉(zhuǎn)移型電流是在噴嘴與工件之間形成，由于轉(zhuǎn)移弧難以直接形成，需要先在鎢極與噴嘴之間形成細(xì)小的非轉(zhuǎn)移弧作為引導(dǎo)，之后過渡到轉(zhuǎn)移弧，當(dāng)生成轉(zhuǎn)移電弧后，非轉(zhuǎn)移弧同時(shí)切斷。由于這種方式可以將更多的能量傳遞給工件，用于焊接，因此轉(zhuǎn)移型電弧普遍地應(yīng)用于金屬材料焊接和切割領(lǐng)域中。  

混合型電弧。即轉(zhuǎn)移電弧和非轉(zhuǎn)移電弧并存，主要用于微束等離子弧焊接和粉末堆焊中。    

3.2等離子堆焊重要參數(shù)

等離子弧堆焊的主要工藝參數(shù)是：電壓和電流，工作氣、送粉氣和保護(hù)氣流量，堆焊速度和送粉量等。    

在等離子堆焊過程中，重要的工藝參數(shù)是焊接電流，隨著焊接電流的增加，等離子弧能量增大，熔化和穿透能力增加。焊接電流主要根據(jù)工件材料及堆焊速度和焊粉種類來選定的，電流過大過小都會(huì)影響焊后性能。在設(shè)定了其他堆焊參數(shù)后，焊接電流和焊接速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系：焊接速度增加，相應(yīng)焊接電流也須增加；反之，焊接速度降低，焊接電流要減小，當(dāng)?shù)入x子氣流量增加時(shí)，焊接電流要減小；反之，當(dāng)?shù)入x子氣流量減小時(shí)，焊接電流要增加。    工作氣流量一般取0.25~0.6m3/h。它影響弧焰，使電弧不穩(wěn)定。   

 送粉氣流量一般為工作氣流量的1~2倍。    

焊接速度是影響堆焊質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)。在其他條件一定時(shí)，焊接速度增加，工件表面的熱輸入量減小。反之，如果焊速太低，會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，直接影響焊接質(zhì)量。