I. 原則の概要
プラズマクラッディングは、水素プラズマアークを熱源とし、粉末合金を充填材とする先進的なクラッディングプロセスです。従来の電気溶接、水素アーク溶接などのクラッディング方法と比較すると、プラズマ粉末クラッディングはクラッディング成形が可能で、溶融深さを制御でき、高い接合強度、良好な密度、自動化の実現が容易などの特徴があり、バルブ企業が特殊設備製造ライセンスを申請するのに最適です。
バルブ会社は特殊設備製造ライセンス(TS)Aレベル認証を申請し、関係認証部門が必要な設備を要求します。

プラズマ粉末クラッディング装置のワークフロー
(1)アーク発生
装置内部には、非移行アークと移行アークを供給する2種類のアーク発生器があります。2つの電源の負極は並列に接続され、ケーブルを介して溶接ガンのダブ電極(負極)に接続されます。非移行アーク電源の正極はケーブルを介してスタッキングガンのノズルに接続され、移行アーク電源の正極はケーブルを介してワークピースに接続されます。ノズルと電極を冷却するために、水冷ケーブルを介して溶接ガンに冷却水が導かれます。水素ガスは、ソレノイドバルブとフロート流量計を介してクラッドガンに入ります。電源をオンにすると、高周波スパークによって非移行アークが点火されます。その後、ダブ電極とワークピースの間に非移行アークの炎によって形成される導電経路によって非移行アークが点火されます。移行アークの点火後、非移行アークを維持または遮断することができます。
非移行アークを保持または遮断します。移行アークの主な用途は、ワークピースの表面に溶融池を生成することです。
(2)溶接粉末出力
合金粉末は、必要量に応じて粉末供給装置から連続的に供給され、粉末供給気流(通常は水素)の助けを借りて溶接トーチに送り込まれ、アークに吹き込まれます。アーク柱内の合金粉末は予熱され、溶融または半溶融状態となり、ワークの溶融池に噴射され、溶融池内で完全に溶融して排出されます。
溶融池が完全に溶解し、ガスが排出され、スラグが浮き上がります。
(3)パラメータ調整
移行アーク電流と非移行アーク電流、粉末供給量、その他のプロセス仕様パラメータを調整することで、溶融合金粉末とワークピースへの熱伝達を制御します。溶接トーチとワークピースの相対運動に伴い、合金溶融池は徐々に凝固し、ワークピース上に所望の合金堆積層を形成します。
ワークピース上に所望の合金層が得られます。

プラズマ粉末クラッディングプロセスの特徴
プラズマクラッディングは、プラズマアークを熱源として使用し、合金粉末をフィラー金属として使用するため、他の表面クラッディング方法に比べて多くの利点があります。
他の表面被覆方法と比較して、多くの利点があります。
• (1)クラッディング速度が速く、生産性が高い。
• (2)溶融深度を制御可能、希釈率が低い。
• (3)表面仕上げは平滑で高密度であり、一度に0.5〜5mmの表面仕上げを実現できます。
• (4)プロセスの安定性が良好で、溶射溶接層の品質が高く、長時間連続して安定した表面仕上げ層と気孔のない表面仕上げを得ることができます。表面仕上げ面に気孔、トラコーマなどの表面品質の問題はありません。
• (5)合金粉末の製造は簡単で、幅広い材料を使用できます。ドリルベース、ジンベース、鉄ベース、銅ベースの粉末溶接材料を選択して使用でき、作業条件に応じて直接配合できます。また、作業条件に応じて直接配合できます。
• (6)要求に応じて専用機械やロボットを装備することができ、自動化や労働強度の低減が容易となる。

II. 装備構成
装置は主にプラズマ粉末溶接機と自動溶接ツール(オプション)で構成されています。
1. プラズマ粉末表面処理溶接機
当社は、DML-V02BD(100A)、DML-V03AD(160A)、DML-V03BD(300A)の3種類のプラズマ粉末クラッディング装置を製造しています。出力は大小2種類あり、実際の作業条件に応じて選択できます。ホスト電源は、高度に統合された電源を採用しています。
ホストの電源は、高度に統合された設計、優れた性能、小型容積を採用しており、冷凍タンクには高出力コンプレッサーが搭載されているため、冷水を長時間一定温度に保つことができ、長時間の連続作業を保証します。
冷水を長時間一定温度に保つことができ、長時間の連続運転の要求を満たします。

プラズマ溶接機

図1 複数のプラズマ粉末被覆装置の統合

2.自動表面仕上げ機
当社は、バルブシール面の研磨のために、偏心バタフライバルブ、ゲートバルブ、ボールバルブ、グローブバルブ、調節弁、その他この分野の汎用バルブに適用できるさまざまな専用研磨機を開発し、上海バルブ工場株式会社に納入してきました。
および浙江連達バルブ集団有限公司などの数十社のバルブ製造業者。
専用機は、ステッピングモーター(オプションのサーボモーター)、リニアスライド、振り子、アーク圧力追跡装置を備えた総合ポジショナーと機械アーム方式を採用しています。
ステッピングモーター(サーボモーターはオプション)、リニアスライドレール、振り子、アーク圧力追従装置(オプション)などを搭載し、移動精度と振動の低減を実現しています。PLCシステムを使用した専用機械制御システムを搭載し、
多様なクラッディング プログラムがあり、さまざまな複雑な製品に合わせてプログラムすることができ、通常の CNC システムよりも操作が簡単です。
さらに、お客様のご要望に応じてCNC制御システムを追加することも可能です。回転機構は、高い支持力と高い回転精度を備えた精密回転支持機構によって駆動されます。
回転機構は、高耐荷重、高回転精度の精密回転支持機構によって駆動され、サーボモーターによって制御されるため、回転角度が正確になります。

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図2 バルブ自動クラッディングマシンのリファレンス設計図

III. 効果的な写真

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図3 バルブシール面クラッディング写真の一部


投稿日時: 2024年10月28日