Техническая характеристика установки «ТОПАС-80»
Плазмообразующий газ...................................... Воздух+метан (пропан-бутан)
Напряжение питающей сети (х. х), В.................................................. 3x380 (300)
Рабочее напряжение, В............................................................................... 200-270
Сила рабочего сварочного тока, А........................................................... 100-300
КПД плазмотрона, %................................................................................................ 70
Производительность напыления, кг/ч:
металлы.................................................................................................................. 25
керамика (А1г03).................................................................................................... 10
Плазмообразующий газ................................................................... Воздух+метан
Напряжение питающей сети (х. х), В.................................................. 3x380 (500)
Рабочее напряжение, В................................................................................ 250-450
Сила рабочего сварочного тока, А........................................................... 200-400
Расход смеси, м3/ч............................................................................................... 10-30
КПД плазмотрона, %................................................................................................ 70
Производительность напыления, кг/ч:
металлы................................................................................................................... 50
керамика (А1203)................................................................................................... 15
Установки «Киев-7» и «ТОПАС» применяют как для плазменного напыления, так и для упрочнения. В последнем случае блок подачи порошка не используют.
Полуавтоматы для плазменного напыления и упрочнения
Полуавтоматы, разработанные ОАО «УкрИСП», представляют собой оборудование камерного типа, состоящее из защитной камеры, плазменной установки в сборе, аспирационной установки. В камере расположены плазмотрон, передняя и задняя бабки для крепления напыляемой детали. Механизмы перемещения плазмотрона и вращения детали вынесены за пределы камеры, что обеспечивает удобство обслуживания и эксплуатации оборудования.
Полуавтоматами с программным управлением обрабатывают наружные поверхности цилиндрических деталей и деталей сложной конфигурации (конус, цилиндрические ступенчатые валы и др.). Управление осуществляют с помощью систем ЧПУ или компьютера.
Конструкция полуавтоматов обеспечивает:
« возможность ручного регулирования дистанции напыления и упрочнения;
• ручной поворот и фиксацию плазмотрона относительно продольной оси детали;
• плавное регулирование скоростей вращения изделия, продольного и поперечного перемещений плазмотронов;
• возможность автоматического позиционирования плазмотрона по продольной оси;
• защиту приводов перемещения плазмотрона и вращения детали от попадания напыляемого порошка;
• защиту обслуживающего персонала и окружающей среды от шума, излучения, аэрозолей и других сопровождающих напыление вредных воздействий;
• позиционирование и изменение скорости перемещения плазмотрона по двум координатам с интерполяцией по заданной программе;
• изменение частоты вращения шпинделя по заданной программе;
• поворот плазмотрона в заранее заданную точку; автоматическое регулирование расстояния от плазмотрона до напыляемой детали. Полуавтоматы комплектуют установками плазменного напыления
«Киев-7», разработанной ИЭС им. Е. О. Патона, и «ТОПАС-40», «ТОПАС-80», «ТОЛАС-180», разработанными НПП «ТОПАС».
Общий вид полуавтомата 15-ВБ показан на рис. 22.
Потребляемая мощность, кВт, не более................................................... 56,52*
Скорость перемещения плазмотрона, м/с:
вдоль оси шпинделя............................................................................... 0,002-0,1
перпендикулярно к оси шпинделя.................................................. 0,004-0,18
Частота вращения шпинделя, об/мин.................................................... 22,5-500
Размеры деталей, мм:
цилиндрических:
длина............................................................................ 63-1500
диаметр.......................................................................... 20-320
плоских:
длина............................................................................ 63-1500
диаметр........................................................................... 40-160
Масса деталей, кг, не более:
цилиндрических.................................................................................................. 100
плоских.................................................................................................................. 250
Габаритные размеры, мм........................................................... 3850x5900x2500
Масса, кг, не более............................................................................................. 4200
Потребляемая мощность, кВт, не более......................................................... 108
Скорость перемещения плазмотрона, м/с:
вдоль оси шпинделя.............................................................................. 0,0016-1,4
перпендикулярно к оси шпинделя...................................................... 0,001-0,5
Частота вращения шпинделя, об/мин....................................................... 20—400
Размеры деталей, мм:
длина............................................................................................................ 63-1600
диаметр......................................................................................................... 25-500
Скорость поворота плазмотрона по углу, ...°/с........................................ 2,5-100
Количество координат перемещения плазмотрона......................................... 3
Габаритные размеры, мм............................................................ 4850x4850x2400
Масса деталей, кг, не более................................................................................. 500
Масса полуавтомата, кг, не более.................................................................. 5700
Современной тенденцией в области разработки оборудования для плазменного напыления, обеспечивающей расширение технологических возможностей процесса, стабильность качества покрытий и улучшение культуры производства, является комплексная автоматизация за счет применения промышленных роботов и персональных компьютеров.
Автоматизацию процесса плазменного напыления разбивают на два направления:
• контроль и управление электрической частью установки, расходом газов, подачей напыляемого материала, другими параметрами напыления, которые задают и регулируют в современных установках с единого пульта управления. Кроме того, можно регулировать давление и состав среды в камере напыления, температуру подложки и др.; контроль и управление перемещением детали, горелки и обрабатывающих устройств. Необходимость автоматизации обусловлена, с одной стороны, особенностями процесса плазменного напыления, связанными с высокой чувствительностью качества и толщины покрытия к колебаниям технологических параметров, с другой — требованиями техники безопасности в отношении изоляции операторов от рабочей зоны. Выбор степени автоматизации процесса плазменного упрочнения или напыления осуществляют на основе анализа техникоэкономических показателей.