按接電方法不同,等離子弧有三種形式:
①非轉(zhuǎn)移?。褐冈陉帢O和噴嘴之間所產(chǎn)生的等離子弧。這種情況正極接在噴嘴上,工件不帶電,在陰極和噴嘴的內(nèi)壁之間產(chǎn)生電弧,工作氣體通過陰極和噴嘴之間的電弧而被加熱,造成全部或部分電離,然后由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流)。
等粒子噴涂采用的就是這類等離子弧。
②轉(zhuǎn)移?。弘娀‰x開噴槍轉(zhuǎn)移到被加工零件上的等離子弧。這種情況噴嘴不接電源,工件接正極,電弧飛越噴槍的陰極和陽極(工件)之間,工作氣體圍繞著電弧送入,然后從噴嘴噴出。
等離子切割,等離子弧焊接,等離子弧冶煉使用的是這類等離子弧。
③聯(lián)合弧:非轉(zhuǎn)移弧引燃轉(zhuǎn)移弧并加熱金屬粉末,轉(zhuǎn)移弧加熱工件使其表面產(chǎn)生熔池。這種情況噴嘴,工件均接在正極。等離子噴焊采用這種等離子弧。進(jìn)行等粒子噴涂時(shí),首先在陰極和陽極(噴嘴)之間產(chǎn)生一直流電弧,該電弧把導(dǎo)入的工作氣體加熱電離成高溫等離子體,并從噴嘴噴出,形成等離子焰,等離子焰的溫度很高,其中心溫度可達(dá)30000°k,噴嘴出口的溫度可達(dá)15000~20000°k。焰流速度在噴嘴出口處可達(dá)1000~2000m/s,但迅速衰減。粉末由送粉氣送入火焰中被熔化,并由焰流加速得到高于150m/s的速度,噴射到基體材料上形成膜。
等粒子噴涂設(shè)備:等離子噴涂設(shè)備主要包括:
①噴槍:實(shí)際上是一個(gè)非轉(zhuǎn)移弧等離子發(fā)生器,是*關(guān)鍵的部件,其上集中了整個(gè)系統(tǒng)的電,氣,粉,水等。
②電源:用以供給噴槍直流電。通常為全波硅整流裝置。
③送粉器:用來貯存噴涂粉末并按工藝要求向噴槍輸送粉末的裝置。
④熱交換器:主要用以使噴槍獲得有效的冷卻,達(dá)到使噴嘴延壽的目的。
⑤供氣系統(tǒng):包括工作氣和送粉氣的供給系統(tǒng)。
⑥控制框:用于對(duì)水,電、氣、粉的調(diào)節(jié)和控制。等粒子噴涂工藝:真空等離子表面處理機(jī)活化特點(diǎn):
在等離子體作用下,難粘塑料表面出現(xiàn)部分活性原子、自由基和不飽和鍵,這些活性基團(tuán)與等離子體中的活性粒子接觸會(huì)反應(yīng)生成新的活性基團(tuán)。但是,帶有活性基團(tuán)的材料會(huì)受到氧的作用或分子鏈段運(yùn)動(dòng)的影響,使表面活性基團(tuán)消失。
在等離子體對(duì)材料表面改性中,由于等離子體中活性粒子對(duì)表面分子的作用,使表面分子鏈斷裂產(chǎn)生新的自由基、雙鍵等活性基團(tuán),隨之發(fā)生表面交聯(lián)、接枝等反應(yīng)。
反應(yīng)型等離子體是指等離子體中的活性粒子能與難粘材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而引入大量的極性基團(tuán),使材料表面從非極性轉(zhuǎn)向極性,表面張力提高,可粘接性增強(qiáng)。
此外,難粘材料表面在等離子體的高速?zèng)_擊下,分子鏈發(fā)生斷裂交聯(lián),使表面分子的相對(duì)分子質(zhì)量增大,改善了弱邊界層的狀況,也對(duì)表面粘接性能的提高起到了積極作用”。
反應(yīng)型等離子體活性氣體主要是02、H:、NH3、C02、H20、S02、H√H20、空氣、甘油蒸汽和乙醇蒸汽等。