ПЛАЗМЕННАЯ УСТАНОВКА

Предложенная установка относится к области плазменной техники и используется для нанесения покрытий из износостойких и термозащитных материалов.
Известна малогабаритная установка для газопламенного напыления металлов проволокой УГМ-1 (Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. Учебник для вузов. - М.: Металлургия, 1992.- с.274), содержащая газопламенный распылитель, механизм подачи проволоки, пульт управления.
Недостатком этой установки является то, что она рассчитана только для нанесения покрытий из цинка и алюминия и не позволяет наносить материалы для износостойких и термозащитных покрытий.
Наиболее близкой по технической сущности является универсальная плазменная установка УПУ-8 М (Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. Учебник для вузов. -М.: Металлургия, 1992.- с.271) для нанесения металлических и керамических порошковых материалов, а так же материалов в виде проволоки на поверхности деталей и сборочных единиц методом плазменного напыления. Установка содержит источник питания, плазменную горелку, дозаторы, блок газоводоснабжения и управления, механизм подачи проволоки, пульт дублирующий (дистанционный пульт для запуска установки с рабочего места), систему охлаждения плазмотрона и выпрямитель для плазменного напыления.
Недостатками установки являются большие габариты и масса (масса только источника питания составляет 1100 кг), что делает ее непригодной для транспортировки и нанесения газотермических покрытий
на рабочие поверхности крупногабаритных деталей непосредственно на месте их эксплуатации. Кроме того, она не имеет устройств для перемещения плазмотрона.
Задачей данной полезной модели является создание малогабаритной мобильной установки, позволяющей осуществлять ее транспортировку непосредственно на рабочие места крупногабаритных деталей и проводить нанесение газотермических плазменных покрытий на их рабочие поверхности, исключая трудоемкие операции по их разборке.
Задача решается за счет того, что в плазменной установке, содержащей источник питания, блок газоводоснабжения и управления, плазменную горелку, систему охлаждения сопла горелки, дозаторы, согласно полезной модели блок питания выполнен на основе сварочных трансформаторов с управляемыми выпрямителями, массой 15-20 кг, длина канала сопла горелки составляет не более 15 мм, плазменная горелка подсоединена к манипуляторам продольного и углового перемещения.
На фиг.1 представлена конструкция заявляемой плазменной установки.
Заявленная плазменная установка состоит из малогабаритного источника питания 1, блока газоводоснабжения и управления 2, системы охлаждения сопла плазменной горелки, включающей насос 3 и реле давления 4, плазменной горелки 5, дозаторов 6 и 7, манипулятора продольного перемещения 8, манипулятора углового перемещения 9, блока управления манипуляторами 10, блока управления дозаторами 11. Плазменная горелка 5 имеет малую длину канала сопла (не более 15 мм), что обеспечивает высокий КПД при малой длине дуги. В качестве источника питания 1 используется сварочный трансформатор с выпрямителем. В установке применены малогабаритные дозаторы порошка 6 и 7. Для перемещения плазменной горелки
используется малогабаритные манипуляторы. Блок газоводоснабжения и управления 2 более простой по сравнению с применяемым в УПУ-8 М.
Мобильная универсальная плазменная установка позволяет получать равномерное заданной толщины газотермическое покрытие рабочей поверхности детали.
Работает мобильная универсальная плазменная установка следующим образом. На катод и анод (сопло) плазменной горелки подается от источника питания 1, напряжение, между ними возникает разность потенциалов - электрическая дуга. Через блок газоводоснабжения и управления 2 подается плазмообразующий газ, который, проходя через электрическую дугу под действием высокой температуры, ионизирует, образуя поток плазмы. Из дозаторов 6 и 7 в газоплазменную струю поступает порошковый материал, предназначенный для напыления на рабочую поверхность детали, и нагревается до температуры плавления. Сформированный таким образом направленный газопорошковый поток, переносящий частицы напыляемого материала, создает на поверхности изделия газотермическое покрытие. Эффективный разогрев напыляемых материалов при напряжении на дуге 45-50 В и токе до 500 А позволяет получить минимальная длина канала сопла плазмотрона (не более 15 мм). Система охлаждения сопла обеспечивает больший ресурс работы и более высокий КПД по сравнению с горелками УПУ-8 М. Для перемещения плазмотрона используется малогабаритные манипуляторы продольного и углового перемещения.