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一种低温等离子喷涂膜设备

阅读:768发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种低温等离子喷涂膜设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种低温 等离子 喷涂 镀 膜 设备,其包括 真空 镀膜 皮肤 机、与 真空镀膜 皮肤机相连接的粉气供应组件,真空镀膜皮肤机包括柜体,柜体内设有真空 泵 和控制 电路 单元,柜体的外侧设有真空镀膜腔体和高频电源, 真空泵 与真空镀膜腔体的抽空管道连接,控制电路单元输出电源控制 信号 以控制高频电源的启动和截止。本发明提供的低温 等离子喷涂 镀膜设备可以直接应用于等离子喷涂、等离子镀膜行业,适用于常温固态物质的 表面处理 跟表面改性工业应用,具有成本低廉、环保无污染、高效等优势。,下面是一种低温等离子喷涂膜设备专利的具体信息内容。

1.一种低温等离子喷涂膜设备,其特征在于,包括:
真空镀膜皮肤机、与所述真空镀膜皮肤机相连接的粉气供应组件,所述真空镀膜皮肤机包括柜体,所述柜体内设有真空和控制电路单元,所述柜体的外侧设有真空镀膜腔体和高频电源,所述真空泵与所述真空镀膜腔体的抽空管道连接,所述控制电路单元输出电源控制信号以控制所述高频电源的启动和截止。
2.根据权利要求1所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述真空镀膜腔体包括具有真空腔的主腔体,所述主腔体内设置有腔体旋转挂台和冷喷枪,所述腔体旋转挂台用于挂置待镀膜产品,所述冷喷枪用于对所述待镀膜产品进行喷涂镀膜。
3.根据权利要求2所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述主腔体内还设置有加热管,所述加热管用于对所述待镀膜产品进行预热。
4.根据权利要求3所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述主腔体内还设置有温控传感器和真空计。
5.根据权利要求2所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述真空镀膜腔体还包括安装法兰盘,所述冷喷枪通过所述安装法兰盘固定安装在所述主腔体内。
6.根据权利要求5所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述冷喷枪包括壳体、至少两组送粉气组件、电源连接组件以及安装固定组件,所述送粉气组件、所述电源连接组件、所述安装固定组件均位于所述壳体内。
7.根据权利要求2所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述粉气供应组件包括安装架,所述安装架上设置有多组送粉器和气源气瓶组。
8.根据权利要求7所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述气源气瓶组包括氩气瓶、氦气瓶、氮气瓶和气瓶,所述氩气瓶、所述氦气瓶、所述氮气瓶和所述氧气瓶之间间隔设置。
9.根据权利要求7所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述送粉器包括钣金外壳,所述钣金外壳内设有送粉器安装架以及位于所述送粉器安装架上的装粉容器、螺纹丝杆、步进电机、出粉装置、振动台,所述螺纹丝杠的一端通过联轴器与所述步进电机连接,所述螺纹丝杠的另一端固定安装在所述装粉容器和所出粉装置之间,所述振动台用于对所述送粉器安装架产生振动。
10.根据权利要求9所述的低温等离子喷涂镀膜设备,其特征在于:
所述钣金外壳的外侧还设有调速变频器和紧急开关

说明书全文

一种低温等离子喷涂膜设备

【技术领域】

[0001] 本发明涉及等离子镀膜技术领域,尤其是涉及一种低温等离子喷涂镀膜设备。【背景技术】
[0002] 表面处理是利用物理学、化学、材料学和制造学等多学科的边缘性技术,改变零部件表面的状况和性质的一种工艺。表面处理保持了基本材料的固有特征,同时也赋予零部件表面所需要求的各种性能,从而适应不同技术和服役环境。它是商品生产过程中至关重要且相对复杂的一种工艺。随着人类的发展及科学技术的进步,人民对生活用品及工业设备的要求也越来越高,不仅要求增强表面性能,还要求外观漂亮,满足消费者的需求。因此,表面处理行业应用十分广泛,在航天航空、机电、仪表、汽车船舶、轻工、电子等现代工业中都是极为关键的环节。传统表面处理方法主要有电镀、烤漆、电泳、喷涂、真空镀等。应用非常广泛,表面处理主要目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。现在,针对现有表面处理行业的现状及存在的问题进行举例说明:
[0003] 首先是传统的等离子喷涂技术,其采用刚性非转移等离子电弧作为热源,将陶瓷、合金、金属等粉末材料加热熔融或半熔融状态,并高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法。其中,传统等离子喷涂方法为工作气体在阳极阴极形成的电弧中电离为等离子体,使粉末口输送的粉末熔融或者半熔融,随着等离子流喷射到基体表面,形成涂层。
[0004] 等离子喷涂过程需要合理的电弧功率和送粉量,等离子气体、喷涂距离、度、和工件相对速度等参数对于涂层质量的提高是至关重要的。等离子喷涂过程需要合理的电弧功率和送粉量,等离子气体、喷涂距离、角度、和工件相对速度等参数对于涂层质量的提高是至关重要的。
[0005] 综合等离子的原理、工艺、控制要素决定了现有传统等离子存在的问题及缺陷:传统等离子喷涂温度太高,摄氏几千度至几万度之间;传统等离子喷涂设备应用性能单一,基本处于单一介质喷涂;对喷涂基材选取有特定要求,需要耐高温物质作为基材;等离子喷涂设备结构过于复杂,产生的等离子态稳定性差,通用性差;生产应用不够智能化;操作技术难度大;对技术熟练度要求高;大气等离子喷涂是在大气环境下进行喷涂,工件需要预热约减少基体跟涂层温来提高结合强度等;传统设备安全性低。
[0006] 接着,对喷粉表面处理和烤漆表面处理,油漆喷涂、喷粉涂覆烘烤技术,主要用于基材防腐,也用于装饰性涂覆,其应用范围广泛,方法工艺种类较多,大众接触性多,不做赘述,主要列明其缺陷如下:表面处理质量一般,流挂、垂流、流痕、粗粒、疙瘩、露底、遮盖不均匀等等是其工艺性所决定,处理难度大,无法完全避免的;涉及毒性化学物质种类多,对人体有害甚至致癌物质多;作为工业现代化最严重的污染源之一,废气废渣,对我们赖以生存自然环境造成严重的破坏,这种现象是不该持续的;对自然环境的伤害是不可逆转的。
[0007] 最后是电镀处理,电解作用在机械制品上沉积出附着性能和基体材料不同的金属覆层的技术。通过电镀可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
[0008] 电镀电化学这种方法,应用范围也是比较广,已经是目前非常重要的加工技术,在防护和装饰等用途上占有很大比重。但是,不环保是缺陷及危害明显:
[0009] 1、电镀也是污染的三大行业之一,也会给人的健康带来极大的危害,所以对电镀工艺,国家颁布新环保法,逐渐减少电镀的使用。
[0010] 2、电镀生产中要大量使用强,强酸,有机溶剂和盐类等化学品,在作业过程中会散发出大量有毒有害气体,如果安全管理工作做得不好,极易发生中毒,灼伤,以致燃烧爆炸事故。另一方面,电镀车间工作场地潮湿,设备易受腐蚀,也容易导致触电事故。大多数五金工件在电镀前都必须经过打磨,机械抛光等;另外,为了除去铸件,锻件或热处理后零件表面的熔渣型砂化皮及其它杂质,还需要进行喷砂处理。这些作业过程中都会产生大量的可能含有、铬、和麻布等的粉尘,这些粉尘会给作业工人带来严重的职业危害。
[0011] 3、电镀生产中的大多数有机溶剂有毒,如三氯乙烯、苯、四氯化
[0012] 4、氢氟酸在空气中发烟,其蒸气具有十分强烈的腐蚀性和毒性;电镀铬时会散发出大量的铬雾,铬化合物能引起皮肤溃疡,贫血,肾炎及神经炎等多种疾病,并有致癌和诱发基因突变的作用。
[0013] 5、电镀厂排出的废水废料,更是对自然环境危害极大。威胁人的生命安全。
[0014] 随着市场经济的发展,材料表面处理应用领域逐步扩大,市场需求日趋迫切。目前中国环境面临最大的问题是,大部分电镀厂、烤漆厂、喷涂厂的拥有者,不为了子孙后代的幸福考虑,不为了生活环境考虑。只单单是为了牟取暴利,不仅不进行有效的环保措施,同时还不规范操作,更加加大了对工人、对环境的危害。因此,如何改变工业表面处理技术使其更符合环保是首要解决的问题。【发明内容】
[0015] 为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种低温等离子喷涂镀膜设备,该喷涂镀膜设备可以直接应用于等离子喷涂、等离子镀膜行业,适用于常温固态物质的表面处理跟表面改性工业应用,具有成本低廉、环保无污染、高效等优势。
[0016] 为解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
[0017] 一种低温等离子喷涂镀膜设备,其包括真空镀膜皮肤机、与所述真空镀膜皮肤机相连接的粉气供应组件,所述真空镀膜皮肤机包括柜体,所述柜体内设有真空和控制电路单元,所述柜体的外侧设有真空镀膜腔体和高频电源,所述真空泵与所述真空镀膜腔体的抽空管道连接,所述控制电路单元输出电源控制信号以控制所述高频电源的启动和截止。
[0018] 进一步的方案是,所述真空镀膜腔体包括具有真空腔的主腔体,所述主腔体内设置有腔体旋转挂台和冷喷枪,所述腔体旋转挂台用于挂置待镀膜产品,所述冷喷枪用于对所述待镀膜产品进行喷涂镀膜。
[0019] 更进一步的方案是,所述主腔体内还设置有加热管,所述加热管用于对所述待镀膜产品进行预热。
[0020] 更进一步的方案是,所述主腔体内还设置有温控传感器和真空计。
[0021] 更进一步的方案是,所述真空镀膜腔体还包括安装法兰盘,所述冷喷枪通过所述安装法兰盘固定安装在所述主腔体内。
[0022] 更进一步的方案是,所述冷喷枪包括壳体、至少两组送粉气组件、电源连接组件以及安装固定组件,所述送粉气组件、所述电源连接组件、所述安装固定组件均位于所述壳体内。
[0023] 更进一步的方案是,所述粉气供应组件包括安装架,所述安装架上设置有多组送粉器和气源气瓶组。
[0024] 更进一步的方案是,所述气源气瓶组包括氩气瓶、氦气瓶、氮气瓶和氧气瓶,所述氩气瓶、所述氦气瓶、所述氮气瓶和所述氧气瓶之间间隔设置。
[0025] 更进一步的方案是,所述送粉器包括钣金外壳,所述钣金外壳内设有送粉器安装架以及位于所述送粉器安装架上的装粉容器、螺纹丝杆、步进电机、出粉装置、振动台,所述螺纹丝杠的一端通过联轴器与所述步进电机连接,所述螺纹丝杠的另一端固定安装在所述装粉容器和所出粉装置之间,所述振动台用于对所述送粉器安装架产生振动。
[0026] 更进一步的方案是,所述钣金外壳的外侧还设有调速变频器和紧急开关
[0027] 本发明主要具有以下有益效果:
[0028] 本发明通过上述技术方案,可以常温条件下常温固态物质进行等离子喷涂镀膜;等离子多种介质可选,可根据需求任意切换;表面合金层均匀致密;生产工艺简单、设备投资占用空间少;对产品基材不挑剔,常温下作业,基材表面改性同时不影响物质本体属性;
设备稳定性好,通用性高;智能化程序化控制,可以降低生产人员技术难度,应用难度低;安全,具有无毒无味、无三废排放等特点;工艺流程简洁,使用方便快捷,成本低。
附图说明】
[0029] 图1是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例的结构示意图。
[0030] 图2是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中真空镀膜皮肤机的结构示意图。
[0031] 图3是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中真空镀膜皮肤机的左视图。
[0032] 图4是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中真空镀膜皮肤机的俯视图。
[0033] 图5是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中真空镀膜皮肤机的立体分解图。
[0034] 图6是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中真空镀膜腔体的立体分解图。
[0035] 图7是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中冷喷枪的结构示意图。
[0036] 图8是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中冷喷枪的立体分解图。
[0037] 图9是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中冷喷枪的正视图。
[0038] 图10是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中粉气供应组件的结构示意图。
[0039] 图11是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中粉气供应组件的正视图。
[0040] 图12是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中粉气供应组件的俯视图。
[0041] 图13是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中送粉器的结构示意图。
[0042] 图14是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中送粉器去掉钣金外壳后的结构示意图。
[0043] 图15是本发明一种低温等离子喷涂镀膜设备实施例中送粉器的立体分解图。【具体实施方式】
[0044] 为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限用于本发明。
[0045] 参见图1至图5,本发明的一种低温等离子喷涂镀膜设备包括真空镀膜皮肤机20、与真空镀膜皮肤机20相连接的粉气供应组件40,真空镀膜皮肤机20包括柜体21,柜体21内设有真空泵24和控制电路单元23,柜体21的外侧设有真空镀膜腔体24、高频电源25和LED显示屏26,真空泵24与真空镀膜腔体24的抽空管道311连接,控制电路单元23输出电源控制信号以控制高频电源25的启动和截止。
[0046] 参见图6,真空镀膜腔体24包括具有真空腔门38的主腔体31,主腔体31内设置有腔体旋转挂台32和冷喷枪33,腔体旋转挂台32用于挂置待镀膜产品,冷喷枪33用于对待镀膜产品进行喷涂镀膜。
[0047] 其中,真空镀膜腔体24还包括安装法兰盘37,冷喷枪33通过安装法兰盘37固定安装在主腔体31内。
[0048] 优选的,主腔体31内还设置有加热管34、温控传感器35和真空计36,加热管34用于对待镀膜产品进行预热,温控传感器35和真空计36可以实现实时监测当前环境。
[0049] 具体地,主腔体31内置腔体旋转挂台32可以挂置待镀膜产品,腔体旋转挂台32下方齿轮盘由电机驱动轴驱动旋转,使产品表面充分处理,其挂台轴采用法兰油封密封;主腔体31内置加热管34,视材质条件可以预热产品,提高表面处理效果;多维度内置冷喷枪33,冷喷枪33通过安装法兰盘37安装于主腔体31内,料管气管采用法兰油封密封;主腔体31还内置温控传感器35、真空计36,可以实时监控设备内部环境,保证设备正常运转及产品的稳定性;主腔体31的抽空管道311与真空泵24连接,可以进行抽真空处理。
[0050] 参见图7至图9,冷喷枪33包括壳体12、至少两组送粉气组件、电源连接组件以及安装固定组件,送粉气组件、电源连接组件、安装固定组件均位于壳体内。其中,送粉气组件包括气管3、套接在气管3上的连接组件、导电嘴14、导电螺管5,气管3与导电螺管5连接,导电嘴14与导电螺管5螺纹连接。其中,本实施例中的导电嘴14为电离发生器,气管3为铜管;壳体12内还设有转接头4,气管3与导电螺管5通过转接头4连接。
[0051] 优选的,连接组件为直通螺纹接头2,直通螺纹接头2的作用是连接气管3,并且在其上方具有开口即粉气入口16。
[0052] 具体地,送粉气组件采用四通道设计,划分为两组,一组连接正极电源,一组连接负极电源。其中,单通道由导电嘴14、转接头4、气管3、直通螺纹接头2构成,各个通道采取粉气共用通道方式,由送粉器和气体气源双管合一送入介质跟气体。可见,四通道设计为传统设计的两倍倍率设计,结构上可以实现多重介质同时实施,或者控制不同介质进入,亦然可以实现多重气体同时实施,或者控制不同气体作为主气体和辅助气体;程序设定上控制,智能化分配,非常利于不同基材不同表面需求的处理。
[0053] 电源连接组件包括第一电缆线10、第二电缆线11,第一电缆线10与第一组送粉气组件连接,第二电缆线11与第二组送粉气组件连接。具体地,第一电缆线10与第一组送粉气组件的导电螺管5连接,第二电缆线11与第二组送粉气组件的导电螺管5连接。其中,第一电缆线10为正极电缆线,第二电缆线11为负极电缆线。
[0054] 在本实施例中,壳体12外表面的一侧设置有电源连接器15。其中,电源连接器15为航空电缆,通过该航空电缆可以外接直流高频电源,持续稳定供应导电嘴14的电离所需高频电流
[0055] 在本实施例中,安装固定组件包括喷枪座6、喷枪管7、遮光罩9、空气罩8,喷枪管7与喷枪座6螺纹连接,遮光罩9与空气罩8螺纹连接。作为优选,喷枪座6、喷枪管7、空气罩8和遮光罩9均采用精密陶瓷材质制成,可以保证接入的高频直流电源所提高的正负极电离反应充分,避免短路,通过固定螺丝对导电嘴14进行固定,可以调整四项通道间距和调整电弧最佳位置,相邻通道最近点距离控制在3mm+/-0.05mm,该数据为应用所得数据值。
[0056] 参见图10至图12,粉气供应组件包括安装架,安装架上设置有多组送粉器42和气源气瓶组41。其中,气源气瓶组41包括氩气瓶、氦气瓶、氮气瓶和氧气瓶,氩气瓶、氦气瓶、氮气瓶和氧气瓶之间间隔设置。
[0057] 参见图13至图15,送粉器42包括钣金外壳50,钣金外壳50内设有送粉器安装架51以及位于送粉器安装架51上的装粉容器52、螺纹丝杆53、步进电机54、出粉装置55、振动台58,螺纹丝杠53的一端通过联轴器与步进电机54连接,螺纹丝杠53的另一端固定安装在装粉容器52和出粉装置55之间,振动台58用于对送粉器安装架51产生振动。
[0058] 其中,钣金外壳50的外侧还设有调速变频器56和紧急开关57。
[0059] 具体地,装粉容器52由上部桶身部分和下部底座构成,上下组合形成装粉容器52,其顶部设有螺栓,将该螺栓拆卸后可补充粉体;装粉容器52下部底座具有通孔,送粉T形螺纹丝杆53通过压板59与该通孔配合安装,可以固定密封螺纹丝杆53,其同心孔配合公差为±0.002mm,密封端面配合公差为0.005mm;螺纹丝杆53前端伸出装粉容器52下部底座一个螺距距离,与出粉装置55安装孔端面配合公差为0.005mm装配;出粉装置55的出粉端气管使用三通一分二,一端出粉、另一端连接装粉容器52,使装粉容器52具有正压0.8MPa左右的压力,该结构的精密配合,保证了出粉量的均匀稳定。
[0060] 其中,螺纹丝杆53为精密T形螺纹丝杆,其采用加硬轴承轧制工艺、端面精密研磨,保证精密性,与装粉容器52及出粉装置55间隙的精密配合,在步进电机54(动力源)通过联轴器连接转动,通过转动圈数及角度来控制螺纹丝杆53送进的粉体量,可以满足设备对粉体的均匀性、持续性、精确量化的需求。
[0061] 其中,振动台58包括振动器以及安装底座,振动器与安装底座螺纹连接,高频率低强度的振动直接传导给安装架,主要作用于装粉容器52、内部T形螺纹丝杆53和出粉装置55,振动的发生可以彻底解决粉体黏附于装粉容器52内壁、T形螺纹丝杆53壁等,使装粉容器中的粉体均匀布置于内部与粉体接触的螺纹部位,供给螺纹空隙使其饱满均衡,从而确保行进的螺纹粉体量稳定,出粉装置55的出粉速度一致、均匀、尤其是保证它的可持续性
[0062] 其中,动力部分来源于直流步进电机,通过PLC程序控制,可调整输出转速,充分运用步进电机优势:接收数字控制信号电脉冲信号并转化成与之相对应的角位移;步进电机54产生的非常精确角位移或线性位移直接保证了螺旋供给时满足设备需求的供给量及供给稳定性。
[0063] 其中,送粉器安装架51的架体采用铝合金材质,配合装粉容器52、步进电机54、振动器等等,结合螺栓在弹垫平垫基础上加橡胶夹垫、采用防滑设计的不锈钢螺母,可以保证连接之间稳固不松动、不生锈,为装粉容器52、送粉机构、出粉装置55提供可靠稳定的底盘支撑
[0064] 其中,出粉装置55固定在装粉容器52轴承封板跟出粉装置55内孔端面之间的T形螺纹丝杆通过精密同心孔配合公差为±0.002mm、密封端面配合公差为0.005mm配合,可以把粉体输送至出粉装置55的腔体,由标准工厂气压0.8MPa作为驱动力,直接将粉体输送至低温等离子喷涂镀膜设备或其他等离子等设备的需求。
[0065] 其中,调速变频器56是一种带数显的变频器,作为参数设置调整的开关装置,可调整输出速度、输出量等。另外,还设置有紧急停机开关,可以保证设备运行安全。
[0066] 在本实施例中,低温等离子喷涂镀膜设备在工作时,处于洁净真空环境中,即对于等离子弧、等离子弧中的高频高能粒子离子态稳定性及基材表面等离子活化的稳定性起到保证作用;与传统等离子态不同是,该喷涂镀膜设备的等离子态形成是使物质的等离子态处于高频直流电流直接作用于等离子弧,使介质基材表体等离子活化的是能量恒定的等离子态。
[0067] 其中,根据能量守恒定律:物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和。所以,系统在绝热状态时,功只取决于系统初始状态和结束状态的能量,与过程无关;根据能量公式:爱因斯坦的光量子公式,h是普朗克常数,V是频率,E=hV;爱因斯坦质能方程E=mc2,其中E代表完全释放出来的能量,m代表质量,C代表光速,可推理公式hv=mc2,即改变光子粒子的光波频率可增加物质能量大小。
[0068] 接着,等离子弧对物质分子电离出原子核及带电荷粒子(离子电荷),超高频电源电离气体及介质离子,同上能量守恒定律,离子态处于高频高能粒子态,在超高频状态下,物质内能发生改变,粒子频率速度增加,而能量守恒,离子离心频率高,物质电离态的温度下降,在超高频率作用下,等离子态降为常温。本发明提供的低温等离子喷涂镀膜设备在表面处理过程中,提供合理的电弧功率和送粉量,等离子气体、喷涂距离、角度、和工件相对速度等参数,即可取得与传统等离子同等能量作用的等离子态,而温度处于常温。因此,通过以上等离子原理、能量守恒原理跟控制要素设计发明适应范围广多用途的低温等离子喷涂镀膜设备。
[0069] 所以,低温等离子喷涂镀膜设备与目前市场上传统的表面处理工艺相比,具有工序简化、生产成本低、镀膜速度快、膜层的致密度大、膜的附着力强和零污染的优点。其采用等离子技术,在工作腔内形成空间等离子体,对工件进行沉积镀膜,在真空状态下完成镀膜工艺,与现行传统表面处理工艺的比较,在制作工序、工艺生产温度、生产效率、生产成本以及对环境的影响等方面都具有不可比拟的优势。传统工艺会产生含有大量重金属离子的废气、废水等污染物,是国家环保重点监管的重污染行业,而本发明提供的低温等离子喷涂镀膜设备采用独创的高新技术,在处理过程中不会产生有害化学物质和有害气体,真正实现零排放、零污染,产品环保效益得以解决。本发明提供的低温等离子喷涂镀膜设备可对工艺温度控制在常温状态,增大表面处理的原工件选择性,运用于更多领域;同时,也具备智能编辑功能,可随意定制工件表面的颜色、图案等,满足产品的美观需求。而且成本低廉,可极大地提升利润空间。
[0070] 在具体应用中,首先,设备及待加工洁净产品处于十万级无尘车间,将需要表面处理的产品放置于真空镀膜腔体24后,关闭真空腔门38,此时,真空泵24开始工作,使真空镀膜腔体24真空负压压强达到1MPa的状态。接着,高频电源25供电,多维度等离子冷喷枪33开始工作,在高频电流作用下产生低温等离子弧,粉气供应组件40供气供粉,惰性气体发生电离反应形成低温高频高能粒子,送达的介质粉末在等离子态的巨大粒子能作用下,形成熔融高能离子态物质。然后,气体高压吹气推动,表面处理介质离子态高速冲击基材表面。
[0071] 由于高频离子态粒子介质物质能量冲击作用下,介质粒子与基材表面形成三种结合态:一种是高频高能熔融粒子冲击基材表面粒子,埋进基材表层镶嵌;第二种是高频高能粒子与基材粒子在能量互转过程种形成合金化,发出化学性结合;第三种是高频高能粒子与基材表面熔滴和基材表面结合,相互侵润,有效结合形成范德华物理结合。
[0072] 然后,真空镀膜腔体24内置腔体旋转挂台32可根据表面喷涂镀膜要求旋转,同时,在多维度等离子冷喷枪33的同时作用,使基材所有表面完全处理。接着,根据实验数据编写的PLC主程序控制,在基材喷涂镀膜完成后,切断高频电源25,此时,真空泵24释放真空负压,使真空镀膜腔体24恢复正常大气压力。接着,取出处理好的基材产品,进行下一批次加工作业,依此往返作业。当然,更改基材或更改表面要求时,只需调用不同实验手机的参数进行设定即可;就能对不同基材进行不同表面处理的要求。
[0073] 所以,本发明通过上述技术方案,可以常温条件下常温固态物质进行等离子喷涂镀膜;等离子多种介质可选,可根据需求任意切换;表面合金层均匀致密;生产工艺简单、设备投资占用空间少;对产品基材不挑剔,常温下作业,基材表面改性同时不影响物质本体属性;设备稳定性好,通用性高;智能化程序化控制,可以降低生产人员技术难度,应用难度低;安全,具有无毒无味、无三废排放等特点;工艺流程简洁,使用方便快捷,成本低。
[0074] 需要说明的是,以上仅为本发明的优选实施例,但发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改,也均落入本发明的保护范围之内。
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