Распыление плазмы вакуума низкого давления для оборудования лопатки турбины авиации

Система вакуумного плазменного напыления низкого давления (PS-PVD) компании Zhengzhou Lijia представляет собой передовую технологию обработки поверхности, которая значительно улучшает качество покрытия и технологическую адаптируемость за счет плазменного напыления в условиях низкого вакуума или контролируемой атмосферы. Ниже приведены его основные особенности, преимущества и введение в систему:

 

 

I. Основные характеристики системы

1. Среда с низким вакуумом.
Работа в средах от 1,3×10⊃3; Па почти до вакуума эффективно уменьшает контакт между плазменной струей и воздухом и позволяет избежать окисления материала покрытия, особенно для химически активных металлов (например, титана, алюминия) и керамических покрытий высокой чистоты.
2. Эффективный нагрев и ускорение частиц.
Луч плазменной струи длинный и концентрированный по энергии, частицы порошка дольше остаются в зоне высоких температур, плавятся полнее и летят с более высокой скоростью (сверхзвуковой), обеспечивая компактность покрытия и прочность соединения.
3. Предварительная обработка и нагрев подложки.
Поверхность заготовки подвергается напылению (электроочистке) с использованием дуги обратного переноса для удаления оксидной пленки и примесей, и в то же время подложка может быть предварительно нагрета до более высокой температуры (например, выше 800°C), чтобы способствовать металлургическому соединению покрытия с подложкой.
4. Защита окружающей среды и безопасность.
Закрытая вакуумная камера эффективно изолирует шум, пыль и вредные газы, улучшает рабочую среду и особенно подходит для распыления токсичных материалов, таких как бериллий.

II. Технические преимущества

1. Отличные характеристики покрытия
. 2. Покрытие обладает высокой прочностью сцепления, низкой пористостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и стойкостью к высокотемпературному окислению, что значительно лучше, чем при атмосферном плазменном напылении.
3. Он может готовить материалы с высокой температурой плавления (такие как вольфрам, молибден) и наноструктурные покрытия.
4. Гибкость процесса
. 5. Адаптация к различным распылителям (таким как F4, SG-100 и т. д.), поддержка многоугольного и высокоточного распыления сложных заготовок.
6. Расстояние распыления мало влияет на характеристики покрытия и подходит для деталей большого размера или специальной формы.
7. Оптимизация затрат.
8. Высокий коэффициент использования материала (уменьшение разбрызгивания), длительный цикл технического обслуживания, снижение комплексных затрат на использование.

III. Состав и применение системы.

Состав системы

1. Вакуумная камера: оснащена системой вакуумной экстракции и наполнения инертным газом для обеспечения точного контроля давления.
2. Плазменный пистолет-распылитель: например, пистолет-распылитель F4, имеющий модульную конструкцию, обеспечивает высокую подачу порошка и эффективное распыление.
3. Система управления: микропроцессор контролирует ток, расход газа и другие параметры, чтобы обеспечить стабильность и повторяемость процесса.
4. Механизм движения заготовки: роботизированная рука или вращающаяся платформа для достижения сложной траектории распыления.

Типичные области применения
Аэрокосмическая промышленность: термобарьерные покрытия для турбинных лопаток, антиабляционные покрытия для сопел ракет.
Энергетика: антикоррозионное покрытие деталей газовых турбин, защита деталей ядерных реакторов.
Медицинские: Биосовместимые покрытия на поверхности искусственных суставов (например, гидроксиапатит).
Полупроводники: нанесение тонких пленок из металла или керамики высокой чистоты.
Система вакуумного плазменного напыления под низким давлением Zhengzhou Lijia достигла двойного прорыва в характеристиках покрытия и эффективности процесса благодаря низкому вакууму, передовой технологии распыления и интеллектуальному управлению, что особенно подходит для сценариев с высокими эксплуатационными характеристиками материалов и экологическими требованиями в высокотехнологичной производственной сфере. Ее основными преимуществами являются качество покрытия, гибкость процесса и надежность оборудования, что позволяет клиентам получать долговечные решения для обработки поверхностей.

 

Аэрокосмическая промышленность: компоненты в этом секторе часто работают в экстремальных условиях и требуют требовательных свойств покрытия. Например, его можно использовать для напыления термобарьерного покрытия на поверхность компонентов газовой турбины, чтобы снизить температуру подложки и улучшить устойчивость к высоким температурам и срок службы компонентов; Его также можно использовать для приготовления покрытия сопла ракеты для повышения его износостойкости и стойкости к абляции.

Область медицины: широко используется в медицинских имплантатах. Система позволяет напылять на имплантаты такие покрытия, как титан, гидроксиапатит или титан/гидроксиапатит, которые являются биосовместимыми и способствуют росту и адгезии костных клеток, как в случае с имплантатами тазобедренного сустава.

Область автомобилестроения: его можно использовать для приготовления термобарьерных и функциональных покрытий. Например, напыление покрытий на поверхность компонентов двигателя может улучшить их теплоизоляционные характеристики, уменьшить теплопередачу, повысить эффективность двигателя, а также повысить износостойкость и коррозионную стойкость компонентов, продлевая срок их службы.

Нефтехимическая промышленность: оборудование в этой отрасли часто сталкивается с такими проблемами, как коррозия и износ. Использование системы вакуумно-плазменного напыления низкого давления для приготовления коррозионно-стойких и износостойких покрытий на поверхности трубопроводов, клапанов, насосов и другого оборудования позволяет эффективно повысить коррозионную стойкость и износостойкость оборудования, снизить затраты на техническое обслуживание и обеспечить стабильную работу оборудования.

Область текстильного оборудования: покрытие может быть нанесено на поверхность ключевых компонентов текстильного оборудования для улучшения износостойкости, самосмазывания и других свойств компонентов, уменьшения трения и износа между компонентами, повышения эффективности работы и стабильности оборудования, а также продления срока службы оборудования.

Руководство по эксплуатации продукта 

   

I. Предварительная подготовка

1. Проверка оборудования: убедитесь, что в вакуумной системе нет утечек и ее можно нормально откачивать; Проверить износ электрода и сопла плазменного пистолета и при необходимости заменить их; Убедитесь, что канал охлаждения и подключение водяного кабеля в порядке, а расход и давление охлаждающей воды соответствуют стандартам; Убедитесь, что давление и расход аргона и других газов в системе газоснабжения стабильны и их чистота соответствует требованиям.

2. Предварительная обработка заготовки: очистите поверхность заготовки от масла, ржавчины и других загрязнений, решите, следует ли выполнять предварительный нагрев в зависимости от размера заготовки. Если вам необходимо выполнить предварительный нагрев, используйте дугу прямого переноса (анод заготовки, катод распылителя) для быстрого предварительного нагрева.

3. Предварительная обработка порошка: выберите порошок одинаковой чистоты, сухой и вакуумной дезоксигенации перед подачей порошка, чтобы избежать повреждения качества покрытия.

Ⅱ. процесс распыления

1. Создайте окружающую среду: пропылесосьте и заполните инертным газом, чтобы создать защитную атмосферу низкого давления.

2. Процесс электрической очистки: после включения дуги обратного переноса (катод детали, анод распылителя) или комбинированной дуги, дуговое напыление очищает оксидную пленку и грязь на поверхности детали, способствует образованию высокоактивной поверхности и помогает покрытию сочетаться с матричной металлургией.

3. Производство покрытия: распыление в соответствии с параметрами технологического процесса с упором на мониторинг:

- Плазменная струя: характеристики определяются силой тока, типом газа и скоростью потока и точно контролируются микропроцессором для обеспечения точности и стабильности.

- Движение заготовки: сложные детали полагаются на механическую систему управления распылителем и манипулятором заготовки, которые перемещают заготовку и обеспечивают равномерное покрытие.

- Контроль порошка Точный контроль скорости подачи порошка, положения и угла впрыска.

Ⅲ. Последующий уход за опрыскиванием

1. Охлаждающая обработка: после распыления в студии поддерживается инертная атмосфера низкого давления, а затем наполняется воздухом, когда заготовка охлаждается ниже 100°C.

2. Проверка качества: проверьте, является ли покрытие однородным и нет ли дефектов, а также проверьте, соответствуют ли характеристики покрытия стандарту, с помощью испытаний на твердость и прочность сцепления.

В1: Почему цена на оборудование такая высокая?

A: Система вакуумного плазменного напыления низкого давления имеет сложную конструкцию, включающую вакуумную систему, плазменный пистолет, систему подачи газа, электрическую систему управления и другие прецизионные детали, а производственный процесс требует больших усилий, а также должна быть оснащена высококачественной системой мониторинга и автоматизации для обеспечения точного контроля и стабильности процесса напыления. В то же время затраты на НИОКР также высоки, поэтому единовременные инвестиции в оборудование высоки.

В2: Каковы ограничения станка по размеру заготовки?

О: Размер заготовки ограничен размером вакуумной камеры, и необходимо обеспечить плавное размещение заготовки в вакуумной камере для операции распыления. Если заготовка слишком велика, ее нельзя распылить с помощью этой системы.

В3: Какие параметры процесса влияют на качество покрытия?

О: В основном это плазменные струи (их характеристики зависят от тока, типа газа, расхода газа), подача порошка (чистота порошка, сушка и деаэрационная обработка), качество матрицы (очищается ли она и нагревается переносной дугой), движение заготовки (обеспечивает равномерное покрытие поверхности сложных деталей), подача порошка и состояние впрыска.

В4: Почему прочность сцепления покрытия иногда бывает невысокой?

О: Возможно, обработка поверхности подложки перед распылением неправильная, например, пескоструйная обработка тонкой подложки может привести к появлению загрязнений; Плохая обработка химической коррозией; Неочистка или предварительный нагрев поверхности подложки с помощью переносной дуги или из-за неподходящей температуры подложки во время процесса напыления.

В5: Какие материалы подходят для распыления с помощью системы?

Ответ: Он может распылять различные металлы, керамику, металлокерамику и другие материалы, но из-за пониженной эффективности нагрева плазменной струи низкого давления и низкого значения энтальпии распылять некоторые материалы с высокой температурой плавления относительно сложно, и необходимо тщательно оценить осуществимость.

В6: В каких отраслях он широко используется?

Ответ: он используется в аэрокосмической, медицинской, автомобильной, нефтехимической, текстильной промышленности и других отраслях промышленности. Например, в аэрокосмической сфере его используют для приготовления покрытий деталей газовых турбин и сопел ракет; В медицинской сфере его используют для обработки покрытия поверхности имплантатов и т. д.