等離子噴涂的不同送粉方式

等離子噴涂的不同送粉方式

等離子噴槍的送粉方式是等離子噴槍結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容之一,送粉方式的選擇對噴涂質(zhì)量有著直接且重要的影響。不同的送粉方式會導(dǎo)致粉末在噴涂過程中的分散性、熔化狀態(tài)以及最終涂層的性能產(chǎn)生差異。

在等離子噴涂過程中，待沉積的材料通常是粉末，這些材料在等離子體噴槍內(nèi)產(chǎn)生的等離子體射流中熔化并迅速凝固，形成沉積物，最終附著在基體上。這一過程就涉及到一個粉末輸送方式的選擇，市場現(xiàn)有等離子噴槍的送粉方式一般分為槍內(nèi)送粉和槍外送粉兩種形式，它們各具優(yōu)缺點，適用于不同的應(yīng)用場景。[A1] 

內(nèi)送粉方式

槍內(nèi)送粉的送粉孔位于噴嘴壓縮孔道內(nèi)，一般距噴嘴出口端面2-6mm，送粉孔的數(shù)量有1孔、2孔或3孔，送粉孔與噴嘴軸線的角有垂直設(shè)置也有向內(nèi)或向外有一定的角度。這一方式直接將粉末加入到等離子噴涂設(shè)備的內(nèi)部，通過設(shè)備內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)將粉末輸送至噴涂區(qū)域。這種方式的優(yōu)點在于：

l  送粉穩(wěn)定：由于粉末直接進入噴涂設(shè)備內(nèi)部，受外界干擾較小，送粉過程較為穩(wěn)定。

l  涂層質(zhì)量高：內(nèi)送粉方式對粉末的加熱效果更好，粉末的沉積率更高，可以實現(xiàn)粉末的均勻分散，有助于形成致密、均勻的涂層。

l  適應(yīng)性強：適用于多種粉末材料和粒徑范圍。

然而，內(nèi)送粉方式也存在一定的局限性，如：

l  設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護成本高。

l  熔融粉末易積聚在噴嘴出口處，不易于長時間連續(xù)工作。

外送粉方式

槍外送粉的送粉管位于噴嘴端面以外，常用的有單孔和雙孔對稱放置兩種。外送粉方式是指通過獨立的送粉裝置將粉末輸送至噴涂設(shè)備外部，再由噴涂槍噴射到工件表面。這種方式的優(yōu)點在于：

l  系統(tǒng)簡單：外送粉裝置的獨立性簡化了噴嘴結(jié)構(gòu)，避免了粉末粘結(jié)，同時也使得整個噴涂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，便于維護和操作。

l  靈活性高：可以根據(jù)噴涂需求調(diào)整送粉量，適應(yīng)不同噴涂任務(wù)，可以適應(yīng)連續(xù)等離子噴涂作業(yè)

l  提高等離子焰流熱焓：有助于增強噴涂效果。

l  成本較低：相較于內(nèi)送粉方式，外送粉設(shè)備的投資成本較低。

但外送粉方式也存在一定的局限性，如：

l  送粉穩(wěn)定性較差，易受外界干擾

l  粉末沉積效率底、粉末加熱的均勻性差、粉末加熱效率低

不同于單一的送粉方式，普萊克斯生產(chǎn)的SG-100噴槍采用了獨特設(shè)計使其實現(xiàn)了內(nèi)外送粉方式可選擇。SG-100的兩個內(nèi)送粉口可獨立使用，可同時使用以獲得高的噴涂速度，也可實現(xiàn)不同材料在等離子束內(nèi)的混合。采用內(nèi)送粉可保證粒子可送入等離子束能量密度更高的位置，可提供更佳的能量交換與粒子速度，而上述的兩點綜合可獲得更高的涂層沉積效率。

同樣可選的還有外送粉形式。外送粉口可替代內(nèi)送粉口，也可與內(nèi)送粉口結(jié)合使用。無論是內(nèi)送粉，還是外送粉，都可提供許多入射角度。這種內(nèi)外結(jié)合的送粉方式融合內(nèi)送粉和外送粉的優(yōu)點，也增強了噴槍在實際應(yīng)用過程的靈活性，雙內(nèi)送粉與外送粉的結(jié)合也使得SG-100成為最多用最有效的等離子噴涂設(shè)備。

優(yōu)化送粉方式的建議

在選擇等離子噴涂的送粉方式時，需綜合考慮噴涂材料的特性、工藝要求及成本等因素。內(nèi)送粉、外送粉及內(nèi)外結(jié)合送粉各有優(yōu)缺點，實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體情況進行合理選擇。

l  根據(jù)噴涂材料選擇送粉方式：對于細粉狀且流動性好的材料，內(nèi)送粉方式更為合適；而對于大顆粒或易團聚的材料，外送粉方式可能更具優(yōu)勢

l  考慮噴涂效率和成本：內(nèi)送粉方式雖然送粉穩(wěn)定，但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護成本較高；外送粉方式系統(tǒng)簡單，成本較低，但送粉穩(wěn)定性較差

通過合理選擇送粉方式，可以有效提高等離子噴涂的質(zhì)量和效率，滿足不同工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。