一、等離子設備日常維護
(一) 等離子發(fā)生器的維護
定期清理等離子發(fā)生器內(nèi)部的外殼及排氣口灰塵。建議至少每月檢查一次;
定期更換等離子源體;
定期檢查掌握等離子發(fā)生器的加工系統(tǒng)參數(shù),確保其正常工作;
注意等離子源的調(diào)整,增大等離子體流量,經(jīng)常清洗導體;
(二)易損件維護
定期檢查并更換設備中的易損件,如膜片、密封圈、電極等,防止其損壞影響設備正常工作;
每半年對快門桿和氣壓控制進行檢查和校準,避免出現(xiàn)誤差。
(三)其他維護注意事項
定期更換老化、損壞的電纜線;
定期校準空氣壓力表和溫度計等,確保其精確度;
加油、更換機器油。
二、
等離子設備故障排除
如果出現(xiàn)故障,需要先確定故障原因才能進行修理。以下是常見故障排除方法:
(一)等離子體丟失或流量減少
檢查配合的真空泵是否正常開啟,系統(tǒng)管道是否漏氣。
檢查減壓閥門是否被堵塞;
檢查氧流量計、氣體流量計、陶瓷燃燒嘴等部件是否有損傷。
(二)設備火花分析效果差
先檢查離子發(fā)生器內(nèi)部是否有雜質(zhì);
調(diào)整電極間距,確認裝置無松動現(xiàn)象;
更換發(fā)光信號紙片窯。等離子表面處理工藝是一種以等離子體反應為基礎的表面加工技術,它可以有效地改善材料的表面性能和功能。該技術已經(jīng)被廣泛應用于制造業(yè)、航空航天、生物醫(yī)學等領域。
1.等離子體介紹
在等離子態(tài)下,原子或分子失去或獲得一個或多個電子,形成了正電離子和自由電子。這些帶電的粒子不僅具有高速度和高溫度,還具有較強的化學反應活性。因此,在等離子體環(huán)境下,可以進行很多難以實現(xiàn)的化學反應。
2.等離子表面處理的基本原理
等離子表面處理工藝本質(zhì)上是在材料表面產(chǎn)生氣體等離子體,并將等離子體與材料表面發(fā)生作用,從而實現(xiàn)表面的改性和功能化。等離子體通過用高頻電場或射頻電場電離氣體形成,然后將其推入靶材濺射工件表面或離子束撞擊,當?shù)入x子體與工件表面相互作用時,會引起表面反應,例如增加表面能量,延長表面壽命等。
3.等離子表面處理的工藝流程
等離子表面處理的工藝流程主要包括預處理、干燥、清潔和處理。首先,需要對工件進行預處理,通常采用化學法或物理法去除表面油污和雜質(zhì)。其次,需要將工件送入真空室,通過真空排氣抽取其中的空氣和水分,這可以減小氣體阻力以提高工作效率;然后將氣體注入,同時加上外加電場,使得氣體產(chǎn)生等離子,從而在被處理材料表面形成較大的束。較大的束可以提供更好的剪切和軋制特性,重新分布自由電子和化學反應,從而實現(xiàn)表面改性。處理完成后,工件還需要進行后處理,以保證表面質(zhì)量和手感。
4.等離子表面處理的優(yōu)勢
等離子表面處理作為一種高技術表面處理方式,在材料表面改性和功能化方面具有非常明顯的優(yōu)勢,包括:
(1) 處理速度快:等離子體在超高溫下能產(chǎn)生完整的反應所需時間,處理速度遠遠快于傳統(tǒng)的表面處理方法。
(2) 可精準控制:等離子表面處理可通過調(diào)整電場、氣體注入、壓力等參數(shù)對工作件進行合理控制。
(3) 對特殊材料處理效果高:傳統(tǒng)表面加工技術往往無法在硬度、耐磨性和強韌度等特殊材料上產(chǎn)生足夠的效果,而等離子表面處理可以很好地解決這些問題。
(4) 低溫且無污染:等離子表面處理過程中溫度較低,能有效降低處理時工件的溫度。此外,當它們變成粒子或表面原子后不會因為治愈而形成環(huán)境污染。
5.等離子表面處理的應用
由于等離子表面處理加工技術具有的多種優(yōu)勢,所以在各個領域都有廣泛的應用。例如,飛機零部件、晶體的裂紋快速修復、單晶切割技術、汽車制造等。 近年來,在醫(yī)療行業(yè),等離子表面處理也被廣泛應用于植入物的制造和修理中。等離子噴涂的基礎發(fā)展了新的技術
1.真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)
真空等離子噴涂是在氣氛可控的,4~40Kpa的密封室內(nèi)進行噴涂的技術。
因為工作氣體等離子化后,是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的,所以噴流速度是超音速的,而且非常適合于對氧化高度敏感的材料。
2.水穩(wěn)等離子噴涂
前面說的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體,而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水,它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法,其工作原理是:
噴槍內(nèi)通入高壓水流,并在槍筒內(nèi)壁形成渦流,這時,在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽極間產(chǎn)生直流電弧,使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解,變成等離子態(tài),產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用,其能量密度提高,燃燒穩(wěn)定,因此,可噴涂高熔點材料,特別是氧化物陶瓷,噴涂效率非常高
3.氣穩(wěn)等離子噴涂
氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍(等離子弧發(fā)生器)產(chǎn)生等離子射流(電弧焰流)。噴槍的電極(陰極)和噴嘴(陽極)分別接整流電源的正、負極,向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等),通過高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度,使氣體電離,在熱收縮效應、自磁收縮效應和機械效應的作用下,電弧被壓縮,產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后,體積迅速膨脹,形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動粉末進入等離子射流后,被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài),并將等離子射流加速,形成飛翔基材的噴涂離子束,陸續(xù)撞擊到經(jīng)預處理的基材表面,形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮氣、氫氣作為等離子氣。