一种等离子喷涂沉积效率增强装置的制作方法

本技术涉及等离子热喷涂，尤其是涉及一种等离子喷涂沉积效率增强装置。

背景技术：

1、等离子喷涂技术是一种新型多用途的精密喷涂方法，它具有超高温特性，便于进行高熔点材料的喷涂；喷射粒子的速度高，涂层致密，粘结强度高；由于使用惰性气体作为工作气体，所以喷涂材料不易氧化。在陶瓷网纹辊领域，大多采用等离子喷涂工艺进行陶瓷粉末的表面涂层喷涂。

2、相对于其他类型的表面处理手段，等离子喷涂的沉积效率相对比较低，对于部分类型粉末甚至在30％左右。喷涂距离是影响沉积效率的主要参数，是指喷嘴端面到基体表面的直线距离。粉末在等离子焰流中加热和加速都需要一段时间，因此应有一个合适的喷涂距离，喷涂距离过近，会因粉末加热时间短，撞击变形不充分而影响涂层质量，还会使零件受等离子焰流的影响而温度升高快、出现严重氧化，造成涂层脱落。喷涂距离过远又会使已经加热到熔融状态的粉末在与零件接触时冷却下来，飞行速度也开始降低，同样影响涂层质量，喷涂效率会明显降低。因此，传统的喷头喷射的粉末在零件上沉积效率低，涂层在基体上分布不均匀，严重影响涂层的性能，限制了其在工业中广泛应用。

3、专利cn 206751907 u中公开了一种等离子喷涂送粉装置，包括送粉架、送粉方块、喷嘴配合面和送粉方块通孔，所述送粉架固定安装在喷嘴上，且送粉架的外侧固定插接安装有送粉方块，所述送粉架的下端两侧分别设有送粉架通孔和送粉架螺纹孔，且送粉架通孔和送粉架螺纹孔内均设有内六角螺丝，所述送粉方块中设有送粉方块螺纹孔，且送粉方块螺纹孔中安装有送粉针，所述送粉方块通孔内部设有的内六角螺丝与送粉架连接，且送粉方块通孔内通过内六角螺丝穿过与送粉架螺纹孔并与送粉方块连接。该装置的三个送粉都互相垂直，从三个方向将粉末送入等离子弧中，大大提高送粉效率，充分利用等离子弧的能量，从而提高了粉末的沉积效率，但该装置需要设置三个送粉方块，结构复杂，安装不便。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种等离子喷涂沉积效率增强装置，以解决现有技术中等离子喷涂喷头喷射的粉末在零件上沉积效率低的问题，本实用新型的等离子喷涂沉积效率能够提高粉末的沉积效率，使喷涂材料在基体表面分布更均匀，提高喷涂质量。

2、本实用新型提供的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，包括连接件和加热筒，所述加热筒由其一端向其另一端直径逐渐增加，所述连接件的一端与所述加热筒的小口径一端连接且另一端与等离子喷枪的喷口连接，由等离子喷枪的喷口喷出的喷涂材料穿过所述加热筒至基体表面上。

3、作为本实用新型的一个优选方案，所述加热筒包括加热线圈，所述加热线圈呈螺旋状环绕并沿所述加热筒的轴线方向环绕的直径逐渐增加，所述加热线圈与高频振荡电路连接。

4、作为本实用新型的一个优选方案，所述加热筒还包括隔热层，所述隔热层包覆于所述加热线圈的外侧。

5、作为本实用新型的一个优选方案，所述加热线圈的直径由所述加热筒的小口径一端向所述加热筒的大口径一端逐渐增加。

6、作为本实用新型的一个优选方案，所述连接件为两端均设置有开口的连接管，所述连接管与所述加热筒同轴连接。

7、作为本实用新型的一个优选方案，在所述连接件远离所述加热筒的一端的内侧设置有内螺纹，在等离子喷枪的喷口外周设置有外螺纹，所述连接件通过内螺纹与外螺纹与等离子喷枪的喷口可拆卸连接。

8、作为本实用新型的一个优选方案，所述加热筒的长度的8cm-10cm。

9、作为本实用新型的一个优选方案，所述隔热层为铝箔气泡隔热膜。

10、作为本实用新型的一个优选方案，所述加热线圈为铜线圈。

11、与现有技术相比，本实用新型有以下积极效果：

12、本实用新型提供的等离子喷涂沉积效率增强装置，通过包括连接件和加热筒，加热筒由其一端向其另一端直径逐渐增加，连接件的一端与加热筒的小口径一端连接且另一端与等离子喷枪的喷口连接，由等离子喷枪的喷口喷出的喷涂材料穿过加热筒至基体表面上。本实用新型中的加热筒连接在等离子喷枪的喷口处，使喷口喷出的喷涂材料穿过加热筒至基体表面上，喷涂材料在穿过加热筒的过程中被加热筒加热，使喷涂材料喷出后保持熔融状态，在到达基体表面时喷涂材料仍保持较高的温度，提高粉末的沉积效率。同时加热筒的热量还能有效的去除基体表面的潮气、改善基体表面的活化状态、减轻喷涂粒子冷却时产生的热应力等，进一步提高粉末的沉积效率。

技术特征：

1.一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，包括连接件(2)和加热筒(1)，所述加热筒(1)由其一端向其另一端直径逐渐增加，所述连接件(2)的一端与所述加热筒(1)的小口径一端连接且另一端与等离子喷枪(3)的喷口连接，由等离子喷枪(3)的喷口喷出的喷涂材料穿过所述加热筒(1)至基体(4)表面上。

2.根据权利要求1所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，所述加热筒(1)包括加热线圈(11)，所述加热线圈(11)呈螺旋状环绕并沿所述加热筒(1)的轴线方向环绕的直径逐渐增加，所述加热线圈(11)与高频振荡电路(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，所述加热筒(1)还包括隔热层(12)，所述隔热层(12)包覆于所述加热线圈(11)的外侧。

4.根据权利要求2所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，所述加热线圈(11)的直径由所述加热筒(1)的小口径一端向所述加热筒(1)的大口径一端逐渐增加。

5.根据权利要求1所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，所述连接件(2)为两端均设置有开口的连接管，所述连接管与所述加热筒(1)同轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，在所述连接件(2)远离所述加热筒(1)的一端的内侧设置有内螺纹，在等离子喷枪的喷口外周设置有外螺纹，所述连接件(2)通过内螺纹与外螺纹与等离子喷枪的喷口可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，所述加热筒(1)的长度的8cm-10cm。

8.根据权利要求3所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，所述隔热层(12)为铝箔气泡隔热膜。

9.根据权利要求2所述的一种等离子喷涂沉积效率增强装置，其特征在于，所述加热线圈(11)为铜线圈。

技术总结
本技术提供了一种等离子喷涂沉积效率增强装置，涉及等离子热喷涂技术领域，以解决现有技术中等离子喷涂喷头喷射的粉末在零件上沉积效率低的问题，该等离子喷涂沉积效率增强装置包括连接件(2)和加热筒(1)，加热筒(1)由其一端向其另一端直径逐渐增加，连接件(1)的一端与加热筒(1)的小口径一端连接且另一端与等离子喷枪(3)的喷口连接，由等离子喷枪(3)的喷口喷出的喷涂材料穿过加热筒(1)至基体(4)表面上。等离子喷枪的喷口喷出的喷涂材料穿过加热筒至基体表面上，喷涂材料在穿过加热筒的过程中被加热筒加热，使喷涂材料喷出后保持熔融状态，在到达基体表面时喷涂材料仍保持较高的温度，提高粉末的沉积效率。

技术研发人员：葛建国
受保护的技术使用者：常州瑞赛激光技术有限公司
技术研发日：20221128
技术公布日：2024/1/11