Plasma do vácuo de baixa pressão que pulveriza para o equipamento da lâmina de turbina da aviação

O sistema de pulverização de plasma a vácuo e baixa pressão (PS-PVD) da Zhengzhou Lijia é uma tecnologia avançada de tratamento de superfície que melhora significativamente a qualidade do revestimento e a adaptabilidade do processo por pulverização de plasma em um ambiente de baixo vácuo ou atmosfera controlada. A seguir estão seus principais recursos, vantagens e introdução do sistema:

 

 

I. As principais características do sistema

1. Ambiente de baixo vácuo
Operando em ambientes de 1,3×10⊃3; Pa próximo ao vácuo, reduz efetivamente o contato entre o jato de plasma e o ar e evita a oxidação do material de revestimento, especialmente para metais reativos (por exemplo, titânio, alumínio) e revestimentos cerâmicos de alta pureza.
2. Aquecimento e aceleração eficiente de partículas
O feixe de jato de plasma é longo e concentrado em energia, as partículas de pó permanecem mais tempo na zona de alta temperatura, derretem mais completamente e voam a uma velocidade mais alta (supersônica), garantindo a compactação do revestimento e a força da ligação.
3. Pré-tratamento e aquecimento do substrato
A superfície da peça de trabalho é pulverizada (eletrolimpa) usando um arco de transferência reversa para remover a película de óxido e impurezas e, ao mesmo tempo, o substrato pode ser pré-aquecido a uma temperatura mais alta (por exemplo, acima de 800°C) para promover a ligação metalúrgica do revestimento ao substrato.
4. Proteção e segurança ambiental
A câmara de vácuo fechada isola efetivamente ruído, poeira e gases nocivos, melhora o ambiente operacional e é especialmente adequada para a pulverização de materiais tóxicos como o berílio.

II. Vantagens técnicas

1. Excelente desempenho de revestimento
2. O revestimento tem alta resistência de ligação, baixa porosidade, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e resistência à oxidação em alta temperatura, que são significativamente melhores do que a pulverização de plasma atmosférico.
3. Pode preparar materiais de alto ponto de fusão (como tungstênio, molibdênio) e revestimentos nanoestruturados.
4. Flexibilidade do processo
5. Adapte-se a uma variedade de pistolas de pulverização (como F4, SG-100, etc.), suporte para pulverização multiângulo e de alta precisão de peças complexas.
6. A distância de pulverização tem pouca influência no desempenho do revestimento e é adequada para peças de grande porte ou formatos especiais.
7. Otimização de custos
8. Alta taxa de utilização de material (reduz respingos), longo ciclo de manutenção, reduz o custo de uso abrangente.

III.Composição e aplicação do sistema

Composição do sistema

1. Câmara de vácuo: equipada com extração a vácuo e sistema de enchimento de gás inerte para suportar controle preciso da pressão.
2. Pistola de pulverização de plasma: como a pistola de pulverização F4, com design modular, suporta alta alimentação de pó e pulverização eficiente.
3. Sistema de controle: O microprocessador monitora a corrente, o fluxo de gás e outros parâmetros para garantir a estabilidade e repetibilidade do processo.
4. Mecanismo de movimento da peça: braço robótico ou plataforma rotativa para obter pulverização de trajetória complexa.

Áreas típicas de aplicação
Aeroespacial: revestimentos de barreira térmica para pás de turbinas, revestimentos anti-ablação para bocais de foguetes.
Energia: revestimento anticorrosivo para componentes de turbinas a gás, proteção de componentes de reatores nucleares.
Médico: Revestimentos biocompatíveis na superfície de articulações artificiais (por exemplo, hidroxiapatita).
Semicondutores: Deposição de filmes finos de metal ou cerâmica de alta pureza.
O sistema de pulverização de plasma de baixa pressão a vácuo Zhengzhou Lijia alcançou um duplo avanço no desempenho do revestimento e na eficiência do processo por meio de ambiente de baixo vácuo, tecnologia avançada de pistola de pulverização e controle inteligente, especialmente adequado para cenários com desempenho de material exigente e requisitos ambientais no campo de fabricação de alta qualidade. Seus principais pontos fortes são a qualidade do revestimento, a flexibilidade do processo e a confiabilidade do equipamento, fornecendo aos clientes soluções de superfície duradouras.

 

Aeroespacial: Os componentes deste setor geralmente operam em ambientes extremos e exigem propriedades de revestimento exigentes. Por exemplo, pode ser usado para pulverizar revestimento de barreira térmica na superfície dos componentes da turbina a gás para reduzir a temperatura do substrato e melhorar a resistência a altas temperaturas e a vida útil dos componentes; Também pode ser usado para a preparação do revestimento do bocal do foguete para aumentar sua resistência ao desgaste e à ablação.

Área médica: É amplamente utilizado em implantes médicos. O sistema permite que os implantes sejam pulverizados com revestimentos como titânio, hidroxiapatita ou titânio/hidroxiapatita, que são biocompatíveis e promovem o crescimento e adesão de células ósseas, como no caso dos implantes de quadril.

Campo de fabricação de automóveis: Pode ser usado para preparar revestimentos de barreira térmica e revestimentos funcionais. Por exemplo, a pulverização de revestimentos na superfície dos componentes do motor pode melhorar o desempenho do isolamento térmico, reduzir a transferência de calor, melhorar a eficiência do motor e aumentar a resistência ao desgaste e à corrosão dos componentes para prolongar a sua vida útil.

Indústria petroquímica: os equipamentos desta indústria enfrentam frequentemente problemas como corrosão e desgaste. O uso de sistema de pulverização de plasma a vácuo de baixa pressão para preparar revestimentos resistentes à corrosão e ao desgaste na superfície de tubulações, válvulas, bombas e outros equipamentos pode efetivamente melhorar a resistência à corrosão e ao desgaste do equipamento, reduzir os custos de manutenção e garantir a operação estável do equipamento.

Campo de máquinas têxteis: o revestimento pode ser aplicado na superfície dos principais componentes das máquinas têxteis para melhorar a resistência ao desgaste, a autolubrificação e outras propriedades dos componentes, reduzir o atrito e o desgaste entre os componentes, melhorar a eficiência operacional e a estabilidade das máquinas e prolongar a vida útil das máquinas.

Guia de operação do produto 

   

I. Preparativos preliminares

1. Inspeção do equipamento: certifique-se de que o sistema de vácuo não apresente vazamentos e possa ser evacuado normalmente; Verifique o desgaste do eletrodo e do bico da pistola de plasma e substitua-os conforme necessário; Confirme se o canal de resfriamento e a conexão do circuito do cabo de água estão normais e se a vazão e a pressão da água de resfriamento atendem aos padrões; Certifique-se de que a pressão e a taxa de fluxo de argônio e outros gases no sistema de fornecimento de gás estejam estáveis ​​e que a pureza seja qualificada.

2. Pré-tratamento da peça de trabalho: limpe o óleo, ferrugem e outras impurezas na superfície da peça de trabalho, decida se deve pré-aquecer de acordo com o tamanho da peça de trabalho, se precisar pré-aquecer, use um arco de transferência direta (ânodo da peça, cátodo da pistola de pulverização) para pré-aquecer rapidamente.

3. Pré-tratamento do pó: Escolha pó da mesma pureza, desoxigenação seca e a vácuo antes da alimentação do pó, para evitar danos à qualidade do revestimento.

Ⅱ. o processo de pulverização

1. Crie um ambiente: Aspire e encha com gás inerte para criar uma atmosfera protetora de baixa pressão.

2. Processo de limpeza elétrica: Após o arco de transferência reversa (cátodo da peça, ânodo da pistola de pulverização) ou arco combinado ser ligado, a pulverização catódica do arco limpa o filme de óxido e sujeira na superfície da peça de trabalho, promove a formação de superfície altamente ativa e ajuda o revestimento a se combinar com a metalurgia da matriz.

3. Produção de revestimento: pulverização de acordo com os parâmetros de configuração do processo, com foco no monitoramento:

- Jato de Plasma: As características são determinadas pela corrente, tipo de gás e vazão, e são monitoradas com precisão por um microprocessador para garantir precisão e estabilidade.

- Movimento da peça: Peças complexas dependem do sistema mecânico para controlar a pistola de pulverização e do manipulador da peça para mover a peça e garantir um revestimento uniforme.

- Controle de Pó Controle preciso da velocidade de entrega do pó, posição e ângulo de injeção.

Ⅲ. Cuidados posteriores com pulverização

1. Tratamento de resfriamento: Após a pulverização, o estúdio mantém uma atmosfera inerte de baixa pressão e, em seguida, enche o ar quando a peça é resfriada abaixo de 100°C.

2. Verificação de qualidade: Verifique se o revestimento é uniforme e se há falhas, e verifique se o desempenho do revestimento está dentro do padrão por meio de testes de dureza e resistência de união.

Q1: Por que o preço do equipamento é tão alto?

R: O sistema de pulverização de plasma a vácuo de baixa pressão tem uma estrutura complexa, incluindo um sistema de vácuo, uma pistola de pulverização de plasma, um sistema de fornecimento de gás, um sistema de controle elétrico e outras peças de precisão, e o processo de fabricação é exigente, e também precisa ser equipado com um sistema de monitoramento e automação de alta qualidade para garantir o controle preciso e a estabilidade do processo de pulverização. Ao mesmo tempo, os custos de I&D também são elevados, pelo que o investimento único em equipamento é elevado.

Q2: Quais são as limitações da máquina quanto ao tamanho da peça de trabalho?

R: O tamanho da peça de trabalho é limitado pelo tamanho da câmara de vácuo, e é necessário garantir que a peça de trabalho possa ser colocada suavemente na câmara de vácuo para operação de pulverização; se a peça de trabalho for muito grande, ela não poderá ser pulverizada com este sistema.

Q3: Quais são os parâmetros do processo que afetam a qualidade do revestimento?

R: Existem principalmente jatos de plasma (suas características dependem da corrente, tipo de gás, fluxo de gás), fornecimento de pó (pureza do pó, tratamento de secagem e desaeração), qualidade da matriz (se é limpa e aquecida com arco de transferência), o movimento da peça de trabalho (para garantir que a superfície de peças complexas seja revestida uniformemente), entrega de pó e estado de injeção.

Q4: Por que a resistência de união do revestimento às vezes não é alta?

R: Pode ser que o tratamento superficial do substrato antes da pulverização seja inadequado, como o jato de areia no substrato fino pode trazer impurezas; Mau tratamento de corrosão química; Falha na limpeza ou pré-aquecimento da superfície do substrato com arco de transferência ou devido à temperatura inadequada do substrato durante o processo de pulverização.

Q5: Quais materiais são adequados para pulverização com o sistema?

R: Ele pode pulverizar uma variedade de metais, cerâmicas, cermets e outros materiais, mas devido à reduzida eficiência de aquecimento do jato de plasma de baixa pressão e ao baixo valor de entalpia, é relativamente difícil pulverizar alguns materiais de alto ponto de fusão, e a viabilidade precisa ser avaliada cuidadosamente.

Q6: Em quais indústrias é amplamente utilizado?

R: É usado nas indústrias aeroespacial, médica, automotiva, petroquímica, máquinas têxteis e outras indústrias. Por exemplo, na área aeroespacial, é utilizado para a preparação de revestimentos para componentes de turbinas a gás e bicos de foguetes; Na área médica, é utilizado para tratamento de revestimento de superfície de implantes, etc.