1、word PAGE 2 / 9靶材離子噴涂的電氣技術實現方案等離子噴涂不是一個新名詞，傳統的應用中都是簡單的設定一下氣壓、電流，人工操作施工，做出來的產品也僅僅是類似于防護層保護的領域，但是電子工業領域的技術突飛猛進，局部產品要求很高的要求，比如：厚度、拉伸強度、剪切強度、彎曲強度、凹坑附著強度、氣孔率、致密度和晶粒度等，這里每一項的要求都有對應的行業標準，做不好就會影響到下流工序的質量，要做到這些需要多學科的配合：材料學、熱工學、電氣控制理論、計算機仿真學、空間軌跡運動同步控制，以與現代品質改善的手段，就是要把這些指標進展分析，有對應的手段，有連續的檢測數據作為參考。下面就一種等離子噴涂從電

2、氣控制理論方面說明一種技術實現方案。除塵器冷卻水冷卻水N2 (觀察口）N2N2 (觀察口）N2 ( 溫檢）N2 （厚檢）N2 （觀察口）冷卻水+氬氣、粉體靶材旋轉 +平移LS1流量控制LS3LS2A B+ -冷卻水-冷卻水氮氣、氫氣粉體引弧AC 電源700-1000 V工作DC 電源65V-80 V200-1000 A冷卻水MCH 1CH 2一、工藝分析該設備由等離子體控制機頭+送粉稱重 +運動成型裝置 +除塵器 +循環水組成。循環水先工作并且一切正常后才能噴涂工作，過程中需要靠流體的熱交換原理冷卻槍頭部位。送粉稱重是個準確的供料裝置，利用螺桿刮板把粉料粉體送到槍體，動態稱重時刻記錄粉體的利用

3、情況，把當前的利用數據和目標設定值進展比照，根據結果來控制螺桿的轉速達到準確的供粉。運動成型裝置控制工件的旋轉和水平移動，使槍頭出來的等離子流在工件外表形成吻合的螺旋線，螺旋線的參數可以規劃。除塵器一直同步工作，防止高分子混合濃度達到危險指標，并且局部材料可以二次回收。等離子機頭局部控制等離子起弧、維弧，等離子電流和電壓調節，氮氣、氫氣、氬氣的調節，涂層的厚度跟蹤檢測，涂層外表溫度的檢測，工件材料的預熱，水流量的檢測，和水溫的檢測。設備技術難度大，不光要化學，撞擊力學，還要物理推導模型，單層噴涂厚度要求極高，要求設備機械要精度高，電氣要多軸聯動，涉與到閉環的質量測量和自動調節，速差的自動控制等

4、，等離子的電壓、電流等。但是穩定一些化學參數，對一些物理量的測控和自動調節，這樣能使我們快速的抓住重點并且找到突破口：“單位時間內規劃好的螺旋線上均勻地得到恒定質量的優良等離子體。單位時間內規劃好的螺旋線上：等離子涂層單位時間的軌跡，由旋轉運動和平移運動合成，空間直線插補運動。均勻地：等離子電流穩定、氣流穩定、等離子融化一致性好、利用率穩定。恒定質量：單位時間送粉精度高。優良等離子體：粉末融化狀態好。 PAGE 3 / 9wordSMSMSMSMSMSMSMSM321321321331331331331331二、電氣方案PS07CPU3172DPIM 360PSIM07361SM 322SM

5、322SM 322SM 332SM 332A1：主控制柜（氣體壓力、點火、流量控制）PROFIBUSDVP 28 SVTDVPPF1012-SL DVP08SDNV1P11R6SM11NDVP 10 MCDVPPF02-SL DVP16SDMVP110N8SN11RDVP 28 SVTDVPPFD02V-PS0L2LDCV-PS0L2L1C1 -SLDVP04 ADDVP08SN11RCANBUSMODBUS-ASD A2 1旋轉ASD A-2 2水平運動T1稱重1T2稱重2ASD A-2 1送粉1ASD A-2 2送粉2A2：輔助水A3：運動控制A 4：送粉稱重 PAGE 4 / 9word

6、整個生產線劃分為4 塊:A1 、A2、A3、A4，主控制柜和分控制柜通過現場總線Profibus實現數據的交換，各局部可以手動/ 自動狀態切換，遠程主控制柜狀態控制信號優先，各部件可以單獨調試功能，又可以在主控命令信號下聯動。1、順序控制：人工上料氮氣OK ？水 壓 、 水流正常？通起弧氬氣高頻起弧維弧檢測N電流正常？門保護正常？氣 體 壓力流量正常？切斷高頻通入氫氣/ 氮氣調工作電流檢測電流正常？工件回原點N測厚儀回零通送粉氬氣調節氬氣檢測N氬氣正常？Y稱重工作停止信號切斷送粉工作電流衰減切斷等離子電源工件運動停止槍頭氬氣、 氫氣、氮氣關Y送粉工作工件運動測厚工作紅外測溫工作調整工作電流氣體

7、流量調節 PAGE 9 / 9word2、安全保護：水流、水壓、氣壓、氣流有問題，啟動停止信號。3、過程控制：分為成型控制、送粉控制、氣氛調節成型：我們知道，噴涂的厚度在送粉恒定，等離子流恒定V1 情況下，折合一定的利用率后，都反映在S的路徑上，根據物理撞擊力概念，只要給定一個沿S方向的恒定 V2，并且保證節距d 值恒定，讓水平和垂直的線速度、位置同步運動，同時控制噴距一定，要 求 2-3 軸聯動我們就能得到滿意的可控度。+2D:不銹鋼管直徑X: 單次梯度厚度m:梯度層數S: 一個螺距內涂層距離d: 噴涂節距V水平：工件水平線速度V垂直 ：輥表面切線方向V2V垂直V2S（+2）V左向水平V右向

8、水平dword送粉控制：稱重裝置檢測單位時間的用粉量和設定值比擬，控制器根據結果進展PID 運算，調節螺桿轉速達到送粉量恒定24V0V24V0VEXC+EXC-SIG+SIG-SEN+ SEN-EXC+ EXC- SIG+SIG-SEN+SEN-DLETA稱重02LC-SLCH 1CH 2氣氛調節： 紅外溫度傳感器檢測等離子體溫度數據和等離子溫度設定值比擬，低了說明會出現融化不良， 高了影響結合度， 由 PID程序自動調節工作電流和進氣，使等離子體溫度穩定；紅外溫度傳感器檢測工件外表溫度和設定值比擬，結果高了說明噴涂軌跡上的速度 V2 過慢，受到等離子體烘烤時間過長，會產生變形，導致結合度下降，結果低了說明噴涂軌跡上的速度V2 過快，會導致梯度涂層厚度不夠，對此也對V2 進展 PID 調節。word主氣等離子設定溫度 RE=R- C