PTA溶接機とは何ですか？
PTA溶接機（プラズマトランスファーアーク溶接機）高エネルギープラズマアークを熱源として金属粉末を溶かし、ワーク表面に均一に堆積させる高精度表面強化装置です。
従来の溶接方法と比較して、PTA 溶接機は冶金結合、高硬度、高密度の表面強化層を実現し、ワークピースに優れた耐摩耗性、耐腐食性、耐疲労性を付与します。
現代の製造業において、PTA溶接技術は石油掘削ツール、スクリューコンベアブレード、搬送スクリュー、バルブシール面、ポンプシャフト、金型修理などの業界で広く応用されており、表面エンジニアリング強化の中核設備として機能しています。
スクリューブレード用自動PTA溶接機
スクリュー ブレード用の自動 PTA 溶接機は、スクリュー ブレード、プロペラ、コンベア スクリューなどの複雑な曲面部品向けに特別に開発されたインテリジェントなクラッディング システムです。
この機械は PTA 溶接原理を利用し、CNC システムを使用してワークピースの回転、送り速度、ピッチ、自動粉末供給を制御し、らせん面上で連続的かつ均一な自動オーバーレイ溶接を可能にします。
このシステムは、高エネルギープラズマアーク溶接とCNCヘリカル軌道制御、そして精密粉末供給システムを統合し、ヘリカル部品の耐摩耗性と耐腐食性を備えた補強材の肉盛溶接を効率的に行います。エネルギー機器、船舶推進システム、冶金機械などの産業に最適なソリューションです。
PTA溶接機の動作原理
1. アーク形成：メインアークはタングステン電極とワークピースの間に高温プラズマを生成し、その温度は 16,000°C を超えます。
2. 粉末供給：合金粉末（Ni ベース、Co ベース、Fe ベースなど）は、精密粉末供給システムを介してプラズマアークに供給されます。
3. 冶金結合：溶融粉末は、アークゾーン内のワークピースの表面と緻密な冶金結合層を形成します。
4. ヘリカル自動操作: 制御システムは回転と軸方向の送り動作を調整し、連続的なヘリカル表面仕上げを実現します。
5. 冷却と保護：水冷システムとシールドガスが同時に動作し、安定した信頼性の高い溶接品質を保証します。
自動PTA溶接機のコンポーネント
1.PTA溶接ホストシステム
- 高い安定性プラズマ溶接電力 電源（主アークとアーク放電の独立制御）
- PTA溶接トーチ（水冷循環システム内蔵）
- 自動粉末供給装置 （一定流量粉末供給、速度調整可能）
2.自動制御システム
CNCまたはPLCコントローラは、多軸調整とらせん経路制御を可能にします。
HMIインターフェースは溶接パラメータのリアルタイム監視を提供します
自動ピッチ、速度、電流、電圧制御により正確なクラッディング精度を確保
3. モーション実行システム
ワーク回転駆動ユニット（精密サーボモータ制御）
溶接トーチ X/Y/Z 3軸連動
自動高さ調整および追跡システムにより、一貫した溶接ギャップを維持します。
4. 補助システム
工業用水冷システム
シールドガス供給（Ar/Ar+H₂）
溶接ヒューム浄化システム
データ収集および品質トレーサビリティモジュール（オプション）
PTA溶接機の利点
1. 高精度スパイラル自動クラッディング
CNCサーボシステムは、回転速度と送り速度を正確に制御し、完全に自動化されたスパイラル軌道クラッディングを実現します。これにより、均一な層間オーバーラップと一貫した溶接層厚が確保されます。
2. 優れた溶接層特性
PTA溶接層は冶金学的結合を特徴とし、高硬度、高密度、そして優れた耐剥離性を実現します。高荷重や腐食環境への長期曝露にも耐えます。
3. エネルギー効率と高性能
自動化された連続溶接により、手作業による介入がなくなり、人件費と材料の無駄が大幅に削減されます。
4. 幅広い適用性
多様な材料 (炭素鋼、ステンレス鋼、インコネル、ステライト、NiCrBSi など) およびさまざまなワークピース形状に適しています。
代表的な応用分野
•船舶用プロペラブレードの溶接オーバーレイ強化
•石油・ガス掘削ツールスパイラルブレードの耐摩耗層修復
•搬送スクリューおよび押し出しスクリューの溶接肉盛補強
•コンクリートミキサースパイラルブレード用表面耐摩耗溶接オーバーレイ
•ポンプ本体、バルブ、金型部品の耐腐食層溶接オーバーレイ
自動化された PTA 溶接オーバーレイ プロセスにより、スパイラル コンポーネントの表面特性と耐用年数が大幅に向上し、メンテナンスおよび交換コストが削減されます。
スクリューブレード用の自動 PTA 溶接機は、高エネルギープラズマ溶接技術、インテリジェント制御システム、自動動作技術を統合し、現代の製造業におけるハイエンドの表面強化のための重要な装置として機能します。
新しい部品の製造でも、既存のコンポーネントの改修でも、この装置は効率性、品質、一貫性に優れたクラッディング結果を実現します。
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投稿日時: 2025年10月10日