多功能高可靠性高速电弧喷涂机生产技术

*成果名称

多功能高可靠性高速电弧喷涂机生产技术

*成果完成单位

材料学院

*主要完成人

周建军

联系人

周建军

联系电话

13871097470

联系地址

武汉理工大学材料科学与工程学院

电子邮箱

wh_zhjj@163.com

成果完成时间

2016年

成果类型

□专利技术成果 □登记鉴定成果 □软件著作权 □农作物新品种成果

■其他技术成果

专利号/登记鉴定号/软著编号

*应用行业

■农、林、牧、渔业□采矿业□制造业□电力、燃气及水的生产和供应业□建筑业□交通运输、仓储和邮政业□信息传输、计算机服务和软件业□批发和零售业□住宿和餐饮业□金融业□房地产业□租赁和商务服务业□科学研究、技术服务和地质勘查业□水利、环境和公共设施管理业□居民服务和其他服务业□卫生、社会保障和社会福利业□文化、体育和娱乐业□公共管理和社会组织□国际组织

*技术领域

□信息□生物□航空航天□新材料□新能源□现代农业■先进制造□节能环保和资源综合利用□海洋□高技术服务□其他

*成果简介

目前国内仅有的几家生产电弧喷涂机的厂商生产的电弧喷涂机均为同一款产品，除品牌和型号不同外，其它都相同，且为仿制国外多年前的老旧产品。存在以下问题：（1）电源为老旧的二极管整流电源，动特性和外特性差，喷涂电压电流波动大，导致涂层质量差，且电源笨重，不方便移动；（2）送丝机送丝无力，且送丝电机为开环控制，导致送丝不稳定，送丝距离短，涂层质量差；（3）喷涂枪雾化效果差，导致涂层结合强度低、气孔率高。喷枪连接电缆、气管和送丝管杂乱笨重，增加操作人员的劳动强度；（4）控制电路不合理，操作和调节繁杂。不喷涂状态下，喷枪依然有70多伏的电压，导致操作人员在更换导电嘴和喷涂丝时触电或产生电弧灼伤皮肤和眼睛。

基于以上问题，该类电弧喷涂机只能用于喷涂锌丝和铝丝，用于钢结构的防腐，而不适合于喷涂碳钢丝和不锈钢丝，更不能用来喷涂药芯喷涂丝、各类铜丝等。

本成果生产的多功能高可靠性高速电弧喷涂机使用多项先进专利技术，具有以下特点：（1）电源采用软启动IGBT逆变电源，具有极佳的动特性和外特性，喷涂电压电流十分稳定，重量轻，别于移动。电源为多功能电源，除了用于电弧喷涂外，还可用于焊接（二氧化碳气保焊、MIG焊、MAG焊）和碳弧气刨，一机多用，提高设备利用率，节约设备投资；（2）送丝机采用全闭环控制系统驱动，送丝极其稳定，送丝距离长达4米；（3）喷涂枪为一体成型技术生产，结构紧凑合理，雾化效果好，重量轻。喷枪电缆、送丝管、雾化高压空气管一体化设计，便于操作，减轻操作人员的劳动强度；（4）整机采用PLC控制，安全可靠，不喷喷涂状态下，喷枪无电压，在更换导电嘴和喷涂丝时，不会触电和产生电弧，整机一键启动，操作简便；（5）喷涂过程中显示实时送丝速度（米/分），时刻掌握喷涂效率；（6）喷涂粒子飞行速度高，雾化效果好，涂层结合强度高，涂层气孔率低，涂层细腻；（7）可喷涂所有的电弧喷涂丝。（8）成本低。

主要技术指标：

（1）粒子飞行速度270米/秒；

（2）涂层结合强度高，可达30MPa；

（3）涂层气孔率低，小于4%；

（4）送丝距离4米；

（5）输出电流调节范围60—630A连续可调。

（6）空载电压：87V；

（7）额定输出电压15—44V连续可调；

（8）负载持续率：60%（630A）、100%（488A）；

（9）效率：89%；

（10）功率因数0.87。

（11）绝缘等级：H。

（12）外壳防护等级：IP21S。

本技术生产的电弧喷涂机，是一种绿色再制造和表面强化设备,用于各类机械零件的绿色再制造和表面防腐、耐磨强化。设备所需元器件容易采购，生产方式简单，生产所需占地面积小，投入资金少。可以广泛用于以下领域：

钢铁工业、造纸工业、化纤纺织工业、印刷工业、石油化工工业、冶金工业、电力工业、机械制造工业、模具制造工业、交通运输工业、化工工业、玻璃工业、轻工工业、海洋结构和市政行业等的绿色再制造、长效防腐和表面强化。

成果阶段

○研发阶段  ○小试阶段  ○中试阶段 ○已有样品/样机  ■可量产

*转化条件

项目开发需要：1）基础机械加工设备一套；2）基础工具一套；3)厂房面积100平方米。

初步预计，此成果初步预计需要投资50万元转化为实际产品；该技术已成熟，并已生产出合格的多功能高可靠性高速电弧喷涂机，且经过了两年的实际工程现场使用考研。投资30万左右就可进行生产，生产效率高，每人每5个工作日可生产一台。

*转化方式

□技术许可 □技术转让 □技术入股 □技术提成 □其他             

*成果估值

200（万元）