等離子粉末堆焊設(shè)備在閥門密封面堆焊中的應(yīng)用

一.工藝綜述

等離子粉末堆焊是一種的堆焊工藝，它是采用氬氣等離子電弧作熱源，采用粉末狀合金作填充料的自動堆焊方法,。相比于傳統(tǒng)的電焊,、氬弧焊等堆焊方式,，等離子粉末堆焊存在著堆焊成型好,、熔深可控、結(jié)合度高,、致密度好,、易于實現(xiàn)自動化等特點，因而也是閥門企業(yè)申請?zhí)胤N設(shè)備制造許可證（TS）認 證時,，相關(guān)認 證部門要求必備的設(shè)備,。

1.等離子粉末堆焊設(shè)備工作流程

（1）電弧產(chǎn)生

設(shè)備內(nèi)部有兩種電弧發(fā)生裝置，分別供給非轉(zhuǎn)移弧和轉(zhuǎn)移弧,。兩個電源的負極并聯(lián)在一起 ,，通過電纜接至堆焊噴嘴的鎢電極(負極)。非轉(zhuǎn)移弧電源正極通過電纜接堆焊噴嘴噴嘴,，轉(zhuǎn)移弧電源正極通過電纜接工件,。冷卻水通過水冷電纜引至焊噴嘴,，冷卻噴嘴和電極。氬氣通過電磁氣閥和浮子流量計進入堆焊噴嘴,。電源接通后,，借助高頻火花引燃非轉(zhuǎn)移弧。再借助非轉(zhuǎn)移弧弧焰在鎢電極和工件之間造成的導(dǎo)電通道,，引燃轉(zhuǎn)移弧,。轉(zhuǎn)移弧引燃后，可保留或切斷非轉(zhuǎn)移弧,。其主要利用轉(zhuǎn)移弧在工件表面產(chǎn)生熔池,。

（2）焊粉輸出

合金粉末由送粉器按需要量連續(xù)供給，借助送粉氣流(一般是氬氣)送入焊噴嘴,，并吹入電弧中,。合金粉末在弧柱中被預(yù)先加熱，呈熔化或半熔化狀態(tài),，噴射到工件熔池里,，在熔池里充分熔化，并排出氣體和浮出熔渣,。

（3）參數(shù)調(diào)節(jié)

通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移弧和非轉(zhuǎn)移弧電流,，送粉量和其他工藝規(guī)范參數(shù)，來控制熔化合金粉末和傳遞給工件的熱量,。隨著焊噴嘴和工件的相對移動,，合金熔池逐漸凝固，在工件上獲得所需要的合金熔敷層,。

2.等離子粉末堆焊工藝特點

等離子堆焊由于利用等離子弧作熱源和采用合金粉末作填充金屬,，從而與其他表面堆焊方法相比較,，具有許多優(yōu)點,。

（1）熔覆速度快，生產(chǎn)率較高,。

（2）熔深可控,，稀釋率低。

（3）堆焊面平整光滑,，致密度高,，可實現(xiàn)0.5-5mm的堆焊面一次完成。

（4）工藝穩(wěn)定性好,，噴焊層質(zhì)量高,，可長時間連續(xù)獲得穩(wěn)定的堆焊層，且堆焊面無氣孔,、沙眼等堆焊質(zhì)量問題,。

二.設(shè)備構(gòu)成

設(shè)備主要是由等離子粉末焊機及自動化堆焊工裝（選配）組成,。

1.等離子粉末堆焊機

我公司生產(chǎn)的等離子粉末堆焊機共有三種：DML-V02BD（100A）、DML-V0D（160A）,、DML-V03BD（300A）,，功率有大有小，可根據(jù)實際工況需求選型,。主機電源采用高度集成一體化設(shè)計,，性能優(yōu)越體積小，制冷水箱安裝大功率壓縮機,，可保持制冷水長時間處于恒溫狀態(tài),，**長時間連續(xù)工作需求。

2.自動堆焊專機

針對閥門密封面堆焊,，我公司開發(fā)出多種型堆焊專機,，適用于偏心蝶閥、閘閥,、球閥,、截止閥、調(diào)節(jié)閥等各種通用型閥門領(lǐng)域,，并先后服務(wù)于上海閥門廠有限公司,、浙江永盛科技股份有限公司、浙江聯(lián)大閥門有限公司等數(shù)十家閥門制造企業(yè),。

專機總體采用變位機加機械臂方式,，配合步進電機（可選伺服電機）、直線滑軌,、擺動器,、弧壓跟蹤裝置（選配）等，行走**,，震動小,。專機控制系統(tǒng)使用PLC系統(tǒng)，內(nèi)置多種堆焊程序,，可以針對各種復(fù)雜產(chǎn)品實現(xiàn)編程解決,，比普通的數(shù)控系統(tǒng)操作更容易上手。另外,，也可以根據(jù)客戶需求添加CNC控制系統(tǒng),。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)采用精密回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)驅(qū)動，承重大,、旋轉(zhuǎn)精度高,，并采用伺服電機控制，旋轉(zhuǎn)角度**,。

三.典型案例

迄今為止,，我公司為上海閥門廠有限公司,、浙江聯(lián)大閥門有限公司、浙江永盛科技股份有限公司,、IMI關(guān)鍵流體技術(shù)事業(yè)部（大中華區(qū)）,、浙江江南閥門廠有限公司、重慶川儀調(diào)節(jié)閥有限公司,、上海凱工閥門有限公司等數(shù)百家閥門企業(yè)提供了等離子粉末堆焊設(shè)備及自動化堆焊專機,，建立了良好的業(yè)務(wù)往來，取得了客戶的認可（另附部分業(yè)績表）,。

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