一种旋转靶材热喷涂系统及方法与流程

本发明属于涂装设备领域，具体涉及一种旋转靶材热喷涂系统及喷涂方法。

背景技术：

目前，国内优质的旋转靶材采用真空等离子喷涂工艺生产。其特点是氧化物含量低。但是设备气密性要求高，制造价格高。而且喷涂过程中无气体流动，喷涂产生的粉尘会污染涂层，影响涂层质量。

发明专利内容

本发明针对上述问题，提供一种旋转靶材热喷涂系统，喷涂仓内氧气含量少，不仅能够极大减少涂层氧化物含量，而且能在喷涂过程中，通过流动的气体带走并过滤喷涂产生的粉尘，提高涂层质量。

为实现上述目标，本发明提供如下技术方案：

一种旋转靶材热喷涂系统，包括密封喷涂仓，密封喷涂仓内设置有工件旋转机构和喷枪操作机构，喷枪操作机构设置于工件旋转机构下方；还包括除尘器、风机、换热装置，除尘器连接于密封喷涂仓的出风口，风机连接除尘器的出风口，密封喷涂仓、除尘器、风机通过通风管路形成一闭合回路，换热装置设置于通风管路上，通风管路贯穿换热装置；还包括真空泵与氮气进气口，真空泵与氮气进气口分别通过管道连通密封喷涂仓，真空泵的连通管道上设置有第一电动蝶阀，氮气进气口处设置有第二电动蝶阀，密封喷涂仓出风口与除尘器之间设置有第三电动蝶阀。

密封喷涂仓设置有第一氧气探测器，真空泵与密封喷涂仓出口端连通的管道上设置有第二氧气探测器。

通风管路上设置有泄压阀。

换热装置为翅片式换热装置，包括分别设置于两端的进水口与出水口，内部设置有多个换热片。

同时，提供一种相对应的旋转靶材热喷涂方法，包括以下步骤：

步骤一：安装工件，关闭密封喷涂仓；

步骤二：开启真空泵，打开第一电动蝶阀，对闭合回路抽真空，形成负压；

步骤三：开启第二电动蝶阀，在密封喷涂仓内充入氮气；

步骤四：检测密封喷涂仓内氧气含量，当氧气浓度低于低于0.1％时，关闭第一电动蝶阀与第二电动蝶阀，打开第三电动蝶阀，启动工件旋转机构和喷枪操作机构，同时启动除尘器、风机及换热装置，对工件进行热喷涂；

步骤五：持续检测氧气浓度，当氧气浓度高于0.5％时，开启第二电动蝶阀，对密封喷涂仓内充入氮气，调节系统内的氧气浓度为正常值；

步骤六：调节系统压强，当系统压强大于0.2mpa时，泄压阀开启，调节系统内压强，使压强保持在0.2mpa以下。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明旋转靶材热喷涂系统，设计简明高效，喷涂氛围中氧气含量极少，又无需在真空环境中，不仅能够极大减少涂层氧化物含量，而且能在喷涂过程中，通过流动的气体带走并过滤喷涂产生的粉尘，提高涂层质量，涂层氧化物含量低，对粉尘处理彻底，无环境污染。设备无需真空耐压，其制造成本也降低。设备制作简单，具有良好的处理加工效果及经济效益。

附图说明

图1为本发明旋转靶材热喷涂系统的结构示意图。

图2为本发明旋转靶材热喷涂方法的流程示意图。

图中：1-密封喷涂仓；2-工件旋转机构；3-喷枪操作机构；4-除尘器；5-

真空泵；6-换热装置；7-通风管路；8-第一电动蝶阀；9-第三电动蝶阀；

10-第二电动蝶阀；11-第一氧气探测器；12-第二氧气探测器；13-泄压阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

如图1所示，一种旋转靶材热喷涂系统，主要由密封喷涂仓1、工件旋转机构2、喷枪操作机构3、除尘器4、真空泵5、换热装置6、风机和通风管路7组成。

密封喷涂仓1为圆柱形，两端分别为进风口和出风口。仓门设置在圆柱形中部，可以打开装卸工件。密封喷涂仓1设置有第一氧气探测器12，用于探测仓体内的氧气浓度。密封喷涂仓1内配有工件旋转机构2和喷枪操作机构3。工件旋转机构2包括机座、动力头与尾座，机座固定在密封喷涂仓内，动力头和尾座设置在机座的两端。工件安装于动力头与尾座之间，动力头安装有旋转电机，用于带动工件旋转。喷枪操作机构3安装在工件旋转机构的下方，喷枪操作机构包括固定底座，以及设置在固定底座上的喷枪，喷枪为x-y轴喷枪结构。当工件在旋转时，喷枪可以横向与纵向移动，为工件进行喷涂。

除尘器4设置于密封喷涂仓1的出风口，除尘器4的出风口连接风机的入风口，风机出风口通过通风管路7与密封喷涂仓1的进风口连接，使得密封喷涂仓1、除尘器4、风机通过通风管路7形成了一个闭合回路。密封喷涂仓1的出风口与除尘器4连通的管道上还设置有第三电动蝶阀9，可用于关断闭合回路，使得闭合回路变成一个单向管路。

除尘器4的下方设置有一个集尘装置，除尘器收集到的喷涂过程中产生的粉尘，放置在集尘装置内。

连接风机出风口与密封喷涂仓之间的通风管路7上设置有泄压阀13和换热装置6。泄压阀13用于控制系统内部的压力，当系统内部压力过大时，可以打开泄压阀13降压。换热装置6为翅片式换热装置，其包括进水口与出水口，换热装置内部设置有多个换热片，冷水从进水口进入，经过换热后，被加热的水从出水口输出，通风管路贯穿换热装置，流经通风管路的气体被冷却，可以降低系统温度。

密封喷涂仓1的出风口连通一真空泵5，真空泵5与密封喷涂仓1出风口之间的管道上设置有第一电动蝶阀8，可用于关断真空泵对系统抽真空；还设置有第一氧气控测器11，用于探测系统内的氧气浓度。

密封喷涂仓1的出风口与除尘器4连通的管道上设置有氮气进气口，氮气进气口处设置有第二电动蝶阀10，用于控制氮气的输入量。

如图2所示，工件的喷涂过程如下：

步骤一：将工件安装于密封喷涂仓1内的工件旋转机构2上，关闭密封喷涂仓1；

步骤二：开启真空泵5，打开第一电动蝶阀8，对闭合回路抽真空，形成负压；

步骤三：开启第二电动蝶阀10，在密封喷涂仓1内充入氮气；

步骤四：检测密封喷涂仓1内氧气含量，当氧气浓度低于低于0.1％时，关闭第一电动蝶阀8与第二电动蝶阀10，打开第三电动蝶阀9，启动工件旋转机构2和喷枪操作机构3，同时启动除尘器4、风机及换热装置6，对工件进行热喷涂，通过闭合回路实现气体的循环利用；

步骤五：当氧气浓度高于0.5％时，开启第二电动蝶阀10，对密封喷涂仓1内充入氮气，调节系统内的氧气浓度为正常值。

步骤六：调节系统压强，当系统压强大于0.2mpa时，泄压阀开启，调节系统内压强，使压强保持在0.2mpa以下。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种旋转靶材热喷涂系统，包括密封喷涂仓，密封喷涂仓内设置有工件旋转机构和喷枪操作机构，喷枪操作机构设置于工件旋转机构下方；还包括除尘器、风机、换热装置，除尘器连接于密封喷涂仓的出风口，风机连接除尘器的出风口，密封喷涂仓、除尘器、风机通过通风管路形成一闭合回路，换热装置设置于通风管路上，通风管路贯穿换热装置；还包括真空泵与氮气进气口，真空泵与氮气进气口分别通过管道连通密封喷涂仓。该系统设计简明高效，涂层氧化物含量低，对粉尘处理彻底，无环境污染，设备制作简单，具有良好的处理加工效果及经济效益。

技术研发人员：郑成添;刘剑辉;潘国飞;区汉初;李志刚
受保护的技术使用者：佛山先进表面技术有限公司
技术研发日：2017.09.18
技术公布日：2018.04.10