Комплекс плазменного напыления «УПУ-12К.1» предназначен для напыления порошковых материалов из бора или окиси гадолиния методом плазменного напыления в рабочей камере.
Состав комплекса
- Камера,
- Дверь откатная,
- Станочный комплекс,
- Лоток для сбора порошка,
- Система подачи порошка,
- Система газовая,
- Система водоохлаждения,
- Токоподвод,
- Электроразводка,
- Путь рельсовый,
- Вращатель,
- Металлоконструкция,
- Шкаф управления,
- Плазмотрон П2,
- Шкаф силовой,
- Выпрямитель плазменного напыления ВПН-650-01,
- Шкаф приводов дозаторов порошка.
Устройство и работа комплекса и его составных частей
Комплекс «УПУ-12К.1» является камерной установкой, состоящей из составных узлов: механической, энергетической, системы автоматизированного управления, системы охлаждения
Нанесение покрытий на комплексе «УПУ-12К.1» осуществляется плазменной струей путем осаждения на изделие частиц напыляемого материала, вводимого в плазменную струю в виде порошка. При соударении с изделием частицы, находящиеся в расплавленном или пластическом состоянии, деформируются и внедряются в микронеровности изделия или пластически его деформируют с образованием общих точек физико-химического взаимодействия, обеспечивающих прочность сцепления и плотность покрытия. Формирование слоя покрытия необходимой толщины осуществляется путем послойного напыления, при перемещении плазмотрона относительно напыляемой поверхности.
В камере размещены:
- напыляемые изделия, нанизанные на оправки (всего шесть оправок), оправки крепятся на подвижной плите;
- механизм перемещения плазматрона;
- лоток для сбора порошка.
Наносимые порошки подаются в плазмотрон из дозаторов потоком транспортирующего газа (аргона) по эластичным трубкам.
Наблюдение за процессом ведется через смотровые окна камеры. Для удобства обслуживания установки и монтажа напыляемых изделий предусмотрена дверь откатная с электромеханическим приводом.
Станочный комплекс включает в себя механизм обеспечивающий крепление, позиционирование и перемещение плазмотрона (продольное - ось «Х», вертикальное - ось «Z», а также его настроечный поворот - ось «XY») при выполнении технологического процесса плазменного напыления, выполняя условия нанесения порошка вдоль оси заготовки. Подвижные элементы станочного комплекса скрыты под защитным кожухом.
Система газовая состоит из линий гибкого трубопровода с запорной и регулирующей арматуры позволяющей выполнять технологический процесс напыления порошка на заготовки. Плазмообразующие газы – аргон, гелий. Транспортирующий – аргон.
Система водоохлаждения – замкнутая. Теплоноситель – дистиллированная или умягчённая вода. Система предназначена для подачи и слива воды, необходимой для охлаждения элементов конструкции установки во время проведения технологического процесса.
Электроразводка предназначена для подведения электропитания к электродвигателям, приводным устройствам, а также для питания цепей управления от блоков и шкафа управления и состоит из ошиновки, жгутов с электроприводами, защитных кожухов и коробов.
Шкаф управления расположен рядом с рабочим местом оператора, на лицевой панели которого установлена ЖК-панель с виртуальными кнопами управления.
Выпрямитель «ВПН-650-01» является источником питания для плазмотрона и располагается отдельно рядом с установкой.
Шкаф силовой служит для подключения линий электроснабжения к установке.
Шкаф приводов дозаторов порошка расположен на правой стойке двери откатной. На лицевой панели шкафа расположены кнопки управления приводами дозаторов.
Плазмотрон расположен внутри камеры и служит для напыления порошковых материалов на заготовку методом плазменного напыления. Стержневой катод плазмотрона крепится при помощи цанги и гайки, ввертываемой в катододержатель. Для генерирования плазменной струи в плазмотроне в дуговую камеру подается плазмообразующий газ, а к водоохлаждаемым катодной и анодной частям подается напряжение от источника питания. После пробоя дугового промежутка между катодом (электродом) и анодом (соплом) искровым разрядом осциллятора возбуждается дуга, которая ионизирует газ, проходящий через дуговую камеру сопла, превращая его в плазменную струю. Материал покрытия в виде порошка вводится в плазменную струю, где происходит его нагрев и ускорение частиц напыляемого материала.