一种废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及旋转祀材领域，尤其设及一种废旧旋转祀材回收、修复和再加工的方 法。
【背景技术】
[0002] 旋转祀材产品利用率一般在70%左右。祀材在生产和使用过程中，因生产工艺问 题、用户使用参数设置问题或人为的操作不当会产生裂纹，导致祀材报废。
[0003] 然而，目前报废的旋转祀材的处理一般是整管报废，回收之后将旋转祀材分解为 原材料，运样成本高，生产效率也低。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术的不足，实现旋转祀材的循环使用，本发明提出一种废旧旋转祀 材回收、修复和再加工的方法。
[0005] 本发明一种废旧旋转祀材回收、修复和再加工的方法，包括W下步骤：
[0006] S1:废旧旋转祀材的包装回收；
[0007] S2:整管的缺陷检查；
[000引 S3:修复缺陷；
[0009] S4:确定旋转祀材余量；
[0010] S5:根据步骤S4中确定的旋转祀材余量进行喷涂修复。
[0011] 进一步地，步骤S2所述的缺陷检查，其方法包括但不仅限于：目测检测、金相检测 和无损探伤，其中目测检测用于检查大型裂纹和氧化变色缺陷，金相检测用于检测晶粒尺 寸的缺陷，无损探伤用于检测微小裂纹缺陷。
[0012] 进一步地，步骤S3所述修复缺陷包括W下修复方法的一种或其组合:采用机械加 工方法取出氧化部分;对于平缓的凹坑和宽度较小的裂纹可不作处理或手工打磨后喷涂修 复;对于较深的凹坑和裂纹，先机械加工切削成较为平缓的凹坑和裂纹后再喷涂修复。
[0013] 更进一步地，对于所述较深的凹坑和宽度较大的裂纹，经机械加工切削后的凹坑 和裂纹，其坡度小于70度。
[0014] 进一步地，步骤S4中所述确定旋转祀材余量，包括W下步骤：
[0015] S41:将旋转祀材固定在喷涂架上，将光学测距模块相对旋转祀材安装在行走机构 上；
[0016] S42:匀速旋转旋转祀材，光学测距模块自左往右匀速水平运动；
[0017] S43:记录不同时间点旋转祀材表面至贩测器的距离；
[0018] S44:换算出相对位置的旋转祀材厚度。
[0019] 进一步地，步骤S4采用热喷涂或冷喷涂的方法进行喷涂修复。
[0020] 进一步地，步骤S5中喷涂量的调整通过调整W下参数或其组合来进行:喷涂时间、 喷枪功率、送粉量和惰性气体喷气量。
[0021] 进一步地，本发明废旧旋转祀材回收、修复和再加工的方法还包括步骤：
[0022] S6:修复后的旋转祀材的包装。
[0023] 本发明的有益效果在于，回收废旧旋转祀材重新修复，省略了基管加工、喷砂、喷 中间层等前期工序，节约了成本，实现了祀材循环使用;解决了缺陷祀材的修复难题，不必 整管报废，提高了生产效率。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明方法流程图；
[0025] 图2是本发明步骤S3中机械加工切削前的睹坡示意图；
[0026] 图3是图2中的睹坡经机械加工切削后的缓坡示意图；
[0027] 图4是机械加工切削前的深裂纹示意图；
[0028] 图5是图4经机械加工切削后形成的缓坡示意图。
【具体实施方式】
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030] 请参见图1，本发明一种废旧旋转祀材回收、修复和再加工的方法，包括W下步骤：
[0031] S1:废旧旋转祀材的包装回收；
[0032] S2:整管的缺陷检查；
[0033] S3:修复缺陷；
[0034] S4:确定旋转祀材余量；
[0035] S5:根据步骤S4中确定的旋转祀材余量进行喷涂修复。
[0036] 其中，步骤S2中缺陷检查，采用目视检测、金相检测、无损探伤。采用高倍放大镜人 工检查裂纹、黑斑和氧化块缺陷;采用金相检测检查祀材金相结构;采用无损探伤检查细微 裂纹。
[0037] 对缺陷类型的检测可参照下表：
[00；3 引
[0039] ~在步骤S3中，对于旋转祀材表面氧化块采用机械加工方法去除氧化部分;对于平胃 缓的凹坑和宽深比较小的裂纹，可W不作处理或手工简单打磨；对于较深的凹坑和宽深比 较大的裂纹，先机械加工切削成较为平缓的凹坑和裂纹后直接喷涂修复。
[0040] 因深坑和深裂纹无法直接喷涂修复，可通过机械加工方法把深坑和深裂纹切削成 可直接喷涂修复的平缓条件，如图2和3,图4和图5所示，其中图5中的虚点部分为切削去除 部分。深坑和深裂纹的坡度取决于喷涂角度。目前喷涂设备最佳喷涂角度一般为70-90°，喷 涂角度过小影响喷涂沉积效果。喷涂修复睹坡时在睹坡处容易形成气泡或结合不牢固；深 坑和深裂纹的宽度取决于喷涂射流束的宽度，射流束宽度至少为〇.5mm-lmm。喷涂修复裂纹 时，若裂纹宽度小于射流束宽度时在裂纹深处容易形成气泡或结合不牢固。
[0041] 在步骤S4中，可采用光学测距方法建立"旋转祀材坐标-厚度"坐标系。采用我公司 喷涂系统，此系统设有光学测距模块，与祀材喷枪同设于行走机构上，旋转祀材安装与喷涂 架上匀速旋转，光学测距模块自左往右匀速水平运动，记录不同时间点旋转祀材表面到探 测器的距离，可换算出对位置的旋转祀材厚度。可建立螺旋管状的"旋转祀材坐标-厚度"坐 柄系。
[0042] 步骤S5中可采用热喷涂或冷喷涂方法进行修复，通过调整喷涂祀材沉积量的多少 逐层叠加使旋转祀材表面逐步由非平整变为平整，对于旋转祀材表面突起部分可减少祀材 沉积量，对于凹坑和裂纹部分应增大喷涂量。喷涂量的调整可W通过单独调整或组合调整 喷涂时间、喷枪功率、送粉量、惰性气体喷气量等参数达到。
[0043] 各参数设定及其具体计算方法如下：
[0044] 设定祀材产品成品厚度为H，报废祀材余量厚度为h，经光学测距扫描废弃祀材的 祀材余量平均厚度为?；，最厚处为hmax，最薄处为hmin。喷涂机每次扫描喷涂祀材材料沉积 厚度为Ah,设定喷涂总次数Μ二（H-石）/ Ah(向上取整）。
[0045] 设定喷涂过程中理论祀材材料沉积基准值化，累计喷涂次数为n，则设定理论基准 值曲1=石+ Δ?ι*η。
[0046] 设定喷涂沉变化积量Ah-、Ah+。当某个点的祀材厚度h大于基准值时，减小的喷 涂沉积量为Ah-二（hmax- h) /0.9N，其中0.9N向上取整，当h大于基准值时，增大的喷涂 沉积量为Ah+= ( h-hmin) Z0.9N。
[0047] 喷涂直到整管祀材平整均一，即全管h=化。喷涂直至化=H，即完成修复。
[004引在对旋转祀材完成修复后，本发明还可包括步骤S6:废旧旋转祀材回收包装和运 输。废旧旋转祀材回收前需要覆膜包装或真空包装，避免氧化和污染。运输过程需装箱防 震，防止碰撞。
[0049] W下将W-个废旧旋转银祀为例，论述本发明的实施过程。
[0050] 对旋转银祀进行整管视检发现多处深坑深裂纹，做出标记，机械加工处理;发现多 处浅坑和宽裂纹，不做标记，不用处理;未发现氧化情况;整管超声波探伤检测，发现几个微 小裂纹，机械加工处理。
[0051] 整管激光测距扫描，建立剩余祀材厚度螺旋管坐标系，数据分析平均厚度为1171μ m，最厚和最薄处分别为1667皿、971微米。
[0052] 在喷涂控制系统设定成品厚度9000μπι，设置各项相关参数后得到喷涂射流束宽度 3化m，银材料沉积速率为20ym/s，设定喷涂次数392次。系统自动设定喷涂变化量Ah-为 1.40μπι、Ah+为0.56μπι，喷涂系统自动识别喷涂祀材厚度h，当}1>化时，降低喷涂沉积量为 18.60μπι;当}1<化时，提高喷涂沉积量为20.56μπι。系统自动循环喷涂生产，激光测距系统实 时监测祀材厚度，反馈至控制系统实时调整喷涂量，直到喷涂结束。
[005；3 ]取出旋转银祀冷却、打磨抛光、清洗、包装出货。
[0054] W上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1:废旧旋转靶材的包装回收； S2:整管的缺陷检查； S3:修复缺陷； S4:确定旋转靶材余量； S5:根据步骤S4中确定的旋转祀材余量进行喷涂修复。2. 如权利要求1所述的废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，步骤S2 所述的缺陷检查，其方法包括但不仅限于：目测检测、金相检测和无损探伤，其中目测检测 用于检查大型裂纹和氧化变色缺陷，金相检测用于检测晶粒尺寸的缺陷，无损探伤用于检 测微小裂纹缺陷。3. 如权利要求1所述的废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，步骤S3 所述修复缺陷包括以下修复方法的一种或其组合:采用机械加工方法取出氧化部分;对于 平缓的凹坑和宽度较小的裂纹可不作处理或手工打磨后喷涂修复;对于较深的凹坑和裂 纹，先机械加工切削成较为平缓的凹坑和裂纹后再喷涂修复。4. 如权利要求3所述的废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，对于所 述较深的凹坑和宽度较大的裂纹，经机械加工切削后的凹坑和裂纹，其坡度小于70度。5. 如权利要求1所述的废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，步骤S4 中所述确定旋转靶材余量，包括以下步骤： S41:将旋转靶材固定在喷涂架上，将光学测距模块相对旋转靶材安装在行走机构上； S42:匀速旋转旋转靶材，光学测距模块自左往右匀速水平运动； S43:记录不同时间点旋转靶材表面到探测器的距离； S44:换算出相对位置的旋转靶材厚度。6. 如权利要求1或5所述的废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，，步 骤S4采用热喷涂或冷喷涂的方法进行喷涂修复。7. 如权利要求1所述的废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，步骤S5 中喷涂量的调整通过调整以下参数或其组合来进行:喷涂时间、喷枪功率、送粉量和惰性气 体喷气量。8. 如权利要求1所述的废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，其特征在于，还包括 步骤： S6:修复后的旋转靶材的包装。
【专利摘要】本发明公开了一种废旧旋转靶材回收、修复和再加工的方法，用于解决废旧旋转靶材回收、修复和再喷涂的技术问题，包括以下步骤：废旧旋转靶材的包装回收；整管的缺陷检查；修复缺陷；确定旋转靶材余量；根据确定的旋转靶材余量进行喷涂修复。本发明的有益效果在于，回收废旧旋转靶材重新修复，省略了基管加工、喷砂、喷中间层等前期工序，节约了成本，实现了靶材循环使用；解决了缺陷靶材的修复难题，不必整管报废，提高了生产效率。
【IPC分类】C23C4/12, C23C14/34, C23C24/04, C23C4/08
【公开号】CN105671501
【申请号】CN201610220120
【发明人】肖世文
【申请人】广州市尤特新材料有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月11日