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等离子天线

等离子天线
等离子天线

等离子体天线及隐身技术

吴养曹

(中国电子科技集团公司第39研究所西安710065)

摘要对等离子体天线技术的发展、等离子体的反射特性、吸收特性和等离子体天线的隐身特性进行了讨论,并对等离子体天线的隐身特性设计给出了初步

的建议。

关键词等离子体等离子体天线隐身技术

1 引言

随着科学技术的发展,现代战争已演变为高技术战争。而在高技术战争中,争夺制空权、制海权的关键因素是制电磁权。谁在战争中控制了电磁波的主动权,谁就会在战争中做到“有的放矢”,打赢战争。电磁控制权包括雷达侦察能力、通信畅通能力、信息侦察能力和电磁攻击能力。在无线电频谱利用和对抗中,为了提高作战能力和抗摧毁能力,大量使用定向天线、宽频带天线、多频段天线、自适应(可变)波束天线和隐形技术。由于以前天线大都为金属天线,因而在(工作于同一平台)天线设计中存在互耦合干扰问题,制约了天线性能提高。可变波束天线(包括相控阵天线)制造成本也居高不下,造价十分昂贵。在抗摧毁方面,由于天线的雷达散射截面(RCS)很大,成为作战系统隐形设计的技术难点。

二十世纪九十年代,美国、英国和澳大利亚有关方面技术人员和研究机构,利用等离子体对无线电波呈现的良导体特性,通过控制等离子体激励方式,成功研制出等离子体天线。该天线在工作时,可以发射或接收无线电信号,而在不工作时,天线呈现绝缘体电介质特性,避免了同其它天线的遮挡和互耦影响,并且具有质量轻、体积小、可重构、造价低的显著特点,特别是克服了传统天线RCS大,不易隐身的缺点。等离子体天线技术被专家称为天线技术的一次革命。

等离子体天线的军事应用,能极大地提高电子设备的抗干扰能力和抗摧毁能力,从而改变未来高技术战场的态势,具有重要的军事意义。

2 等离子体天线技术发展动态

二十世纪九十年代,随着国防领域对高性能天线及隐身特性的需求,英国、美国、澳大利亚有关研究机构开展了等离子体天线的研究工作。其中以美国海军实验室、Motorola、CSIRO、CEA及澳大利亚DSTO(国防科学与技术组织)等机构的工作较为突出。截止目前,他们已完成或正在开展的工作内容包括:

·等离子体圆柱上表面波的传播及其应用,如用于HF通信的HF单极子天线及用于表面波雷达(超视距雷达)HF单极子天线阵列;

·电控等离子体平反射镜在雷达上的应用,通过电控阴极阵列实现方位的电控扫描(小尺寸模型,X频段、50cm×60cm);

·偏置抛物柱面天线(Markland);

·工作频率范围为0.1~1GHz的U形天线(美海军实验室);

·可安装在潜望镜上、能快速重新配置的小型天线,用于接收1~45GHz频率范围内的信号(美海军);

·等离子体切换天线用于移动电话(Motorola )和射电望远镜(澳大利亚科学与工业研究机构(CSIRO ));

·等离子体天线用于雷达(CEA );

·等离子体天线用于海上通信阵列天线和透镜;

·等离子体天线用于相控阵天线,能降低相控阵天线造价(PAL )。

3 等离子体天线应用方向

等离子体天线奇特的优良性能使其可以代替现有的金属天线。等离子体天线在军事上和民用方面的应用包括:

·替代现有的舰载和潜艇天线;

·无人机探测天线;

·地面机动敌我识别天线;

·替代现役的机载隐形天线;

·宽带阻塞式发射天线;

·电子对抗(ECM )天线;

·替代相控阵天线的天线单元;

·EMI/ECI 电磁兼容;

·预警雷达天线;

·抑制天线旁瓣和背瓣电平;

·导航雷达天线;

·民用天线(如通信天线等)和防撞雷达天线、地下探测雷达天线等;

·36波束等离子体天线(英国等离子体天线有限责任公司)。

4 等离子体反射器天线特性分析

等离子体是由大量电子、离子以及中性粒子组成物质的一种奇特聚集态,是物质继固态、液态和气态之后的第四态。等离子体由于正负离子基本相等,因而对外呈现电中性;另外,随着自由电子密度由小到大,等离子对电磁波呈现由1

4.1 等离子体反射器天线反射特性

对于电子碰撞次数远小于等离子体频率以及临界电子密度为010

1024.1f N e ?≈(f 0以GHz

计)的等离子体反射器,当电磁波频率f 小于等离子体频率时,入射到反射器上的水平极化及垂直极化入射波在分界面上的反射系数由下式表示: γωωγγωωγ220220cos

1)(sin cos

1)(sin +??????-++??

????--=j j R h

γωωγωωγωωγωων2202022020cos

1)(sin 1)(cos 1)(sin 1)(+??????-+??????--+??

????--??????--=j j R

式中

γ——入射角的余角

ω0——等离子体角频率

ω——工作频率

R h ——水平极化入射波在分界面上的反射系数

R v ——垂直极化入射波在分界面上的反射系数

显然,h R =v R ,即等离子体反射器全反射频率低于等离子体频率的电磁波。当考虑电子碰撞次数的影响时h R ≈1、v R ≈1。

4.2 等离子体反射器天线吸收损耗(噪声特性)

若等离子体中电子的能量(动能)以电子伏特计,电子能量E 与等效温度的关系为E=KT,式中K=1.38×10-23焦耳/K (波尔兹曼常数),T 为开尔文温度。

若 E=1eV=1.602×10-19焦耳,则T=11600K

初看起来当等离子体温度为1eV (即11600K )时,等离子体反射器的噪声发射可能相当大。然而,等离子反射器不是一个黑体,如果反射器的反射率为R ,则等离子体反射器的等效黑体亮度由(1-R )T 给出,当R =0.99时,(1-R )T=116K 。下面考虑临界面(

0=er ε的等离子体层)前面低于临界密度的等离子体层的噪声发射特征。等离子体的发射率ε由下式给出

)38exp(1c v

--=ε

式中 为低于临界密度的等离子层厚度,c 为光速,v 为电子碰撞频率,则有效辐射温度为

??????--==)38exp(1c v T T T e ε

由上式可知v 越低则T e 越小。为了降低T e (实际上也就是降低临界面前面的低密度边缘地区对电磁波的吸收),v 应该很小,亦即等离子体放电一般需要工作于低压状态。

4.3隐身特性

等离子体天线工作时,其隐身特性和金属天线接近;当等离子体天线不工作时,其对无线电波呈现绝缘电介质特性,无线电波可以通过,反射很小,因而具有很小的雷达散射截面,隐身性能良好。

5 等离子体天线隐身特性研究

现代高技术战争中,隐身技术已成为制空权(隐形飞机)、制海权(隐形军舰)、制电磁权(隐形雷达、隐形电子对抗天线——电子战侦收天线、电子攻击天线)的关键技术,对于电子装备抗打击、抗摧毁具有决定性意义。在各种隐身技术中(电磁隐身、红外隐身、光学隐身),电磁隐身是最重要的隐身技术之一。

对于传统的天线,无论是飞机、还是军舰和装甲车的隐身技术,天线隐身是最困难、最不易做好的。等离子体天线不工作时,其天线呈现一般的介质,对电磁波不会形成特别的反射,因而可以大幅度降低雷达散射截面(RCS)。

5.1 等离子体天线固有的隐身特性

等离子体天线不同于金属天线,它把等离子体放电管作为天线单元,当放电管放电时就成为导体,可正常接收或发射无线电信号;当断电时就成为绝缘介质,基本上不反射敌方雷达辐射的电磁探测信号,具有很低的雷达可探测性。

5.2等离子天线隐身设计

虽然等离子体天线等离子体单元不工作时成为绝缘介质,且有很低的RCS,但组成等离子体天线的等离子体驱动电路连线、等离子体天线结构仍有可能对电磁波形成一定的反射,因而在设计中着重考虑驱动电路的布线,选择复合介质结构材料,降低天线不工作时的RCS。天线工作时,等离子体天线RCS和金属天线一样很大,可以借用常规天线隐身设计中采用的方法降低RCS。

等离子熔覆技术及其应用

等离子熔覆耐磨处理技术 青岛海纳等离子科技有限公司

一公司简介 山东科技大学青岛海纳等离子科技有限公司是以本校材料学科为技术依托,以等离子表面改性为核心技术而成立的具有自主知识产权的高新技术企业,是山东省金属材料与表面工程技术研究中心实验基地。 数年来,公司致力于金属材料表面改性技术的研究与开发,公司坚持以技术求进步、以质量谋发展,并取得了丰硕的科技成果。取得了“真空等离子束表面熔覆耐磨蚀涂层的方法”、“一种本安型耐磨镐型截齿”、“一种耐磨可弯曲刮板输送机”、“一种镐型截齿的生产工艺方法”等多项国家发明专利,另外2008年“等离子控制原位冶金反应技术与工程应用”荣获了国家科学技术进步二等奖,“等离子熔覆强化技术及其在刮板输送机上的应用”获中国煤炭工业科学技术奖二等奖,“高温等离子射流控制原位冶金反应技术及产业化”荣获中国机械工业科学技术奖,“等离子多元共渗合金强化技术”获中国高校技术发明二等奖,“一种铸铁表面快速扫描熔凝硬化的方法”获山东省第六届专利奖金奖。 公司在国际上首次提出了负压等离子熔覆涂层与熔射成型技术的新方法,获得了国家发明专利。该技术是解决金属表面高耐磨耐蚀耐冲击的最新技术方法,并且研制成功了综合经济技术指标优于激光熔覆的大功率高稳定性等离子熔覆专用数控设备,该技术与设备于2002年12月21日通过了山东省科技厅组织的鉴定。鉴定结论认为该技术与设备填补了一项空白,是等离子束表面冶金领域中的一项重大创新,整体技术水平达到了国际领先水平。 公司拥有一批具有学士、硕士、博士学位的研发人员,具有中高级专业技术职务的人员占60%以上,同时,公司还拥有一支专业水平高,经验丰富的职工队伍。 二等离子熔覆技术简介 等离子熔覆技术是继激光熔覆技术之后发展起来的最新表面改性技术,是我们公司拥有的具有原创性的国际领先技术。该技术汲取了激光熔覆技术和对焊技术的先进性,屏弃了堆焊和激光熔覆技术的不足。其基本原理是:在高温等离子束流作用下,将合金粉末与工件基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、反应、凝固,等离子束离开后自激冷却,在表面形成一层高硬度耐磨层,从而实现表面的强化与硬化,增强工件的耐磨性能。等离子熔覆耐磨层不仅具有很高的硬

等离子表面处理工艺大全【解析】

等离子表面处理工艺大全 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 随着高科技产业的快速发展,各种工艺对使用产品的技术要求越来越高,等离子表面处理技术的出现,不仅改进了产品性能、提高了生产效率,更实现了安全环保效应。等离子表面处理技术能够在材料科学、高分子科学、生物医药材料学、微流体研究、微电子机械系统研究、光学、显微术和牙科医疗等领域得到应用。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来,根据调查数据显示:全球等离子表面处理设备总产值在2008年已达到3000亿人民币。然而我们不得不沉思是什么原因使等离子表面处理技术在短短的20几年中发展的如此迅速。 (一)等离子表面处理技术原理及应用 等离子,即物质的第四态,是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。这种电离气体是由原子,分子,原子团,离子,电子组成。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。根据等离子体中存在微粒的不同,其具体可以实现对物体处理的原理也各不相同,加之输入气体以及控制功率的不同,都实现了对物体处理的多样化。因低温等离子体对物体表面处理的强度小于高温

等离子体,能够实现对处理物体表面的保护作用,应用中我们使用的多为低温等离子体。并且各种粒子在对物体处理过程中所表现出来的作用也个不相同的,原子团(自由基) 主要是实现对物体表面化学反应过程中能量传递的“活化”作用;电子对物体表面作用主要 包括两方面: 一方面是对物体表面的撞击作用,另一方面是通过大量的电子撞击引起化学反应;离子通过溅射现象实现对物体表面的处理;紫外线通过光能使物体表面的分子键断裂分解,并且增强穿透能力。 (二)等离子表面处理技术的优势等离子表面处理技术是干式处理法,替代了传统的湿法处理技术具有以下优势:1. 环保技术:等离子体作用过程是气固相干式反应,不消耗水资源、无须添加化学药剂2. 效率高:整个工艺能在较短的时间内完成 3. 成本低:装置简单,容易操作维修,少量气体代替了昂贵的清洗液,同时也无处理废液成本 4. 处理更精细:能够深入微细孔眼和凹陷的内部并完成清洗任务 5. 适用性广:等离子表面处理技术能够实现对大多数固态物质的处理,因此应用的领域非常广泛 (三)等离子表面处理技术前景随着电子信息产业的发展,特别是通信产品、电脑及部件、半导体、液晶及光电子产品对超精密工业清洗设备和高附加值设备

数控等离子切割机使用手册

数控等离子切割机使用 手册 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

数控等离子切割机 使 用 手 册 济南阿尔法数控设备有限公司 目录

注意 警示标志:应总是留心与下列警示标志相关联的事项: 电气可能引起危险常规警告常规提示 在安装和开始应用前请首先阅读本文档,错误的操作会造成财物和人身伤害。你必须始终检查系统规格和技术条件(参阅设备标签和相关的文档)。 本说明书仅见略介绍操作步骤,更详尽内容请参阅数控系统说明书、等离子电源说明书、弧压调高器说明书和电容调高器说明书。我公司保留对设备配置进行修改的权利,本书内容可能与设备实际情况不符,具体以设备为准。 我公司对不符合操作要求而引起的设备损坏不负保修责任。设备出现故障,请勿擅自更换配件,请先于我公司联系。 1、验收 小心损坏或有故障的产品不可投入使用。 2、运输与储存

注意运输与储存中应注意防潮,不可在产品上攀爬或站立,不可在上面放置重物,前面板和显示屏应特别注意防止碰撞与划伤。 3、安装 小心数控系统的外壳非防水设计,安装时应防止日晒及雨淋。 注意数控系统安装应防止尘埃、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃物侵入。 数控系统应安装在远离易燃、易爆物品、及强电磁干扰的场所。 数控系统安装必须牢固,避免振动。 4、接线 警告参与接线或检查的人员都必须具有做此项工作的充分能力;连接电线不可有破损,不可受挤压,不可带电打开数控系统机箱。 小心任何一个接线插头上的电压值和极性都必须符合说明书的规定。 在插拨插头或扳动开关前,手应保持干燥。 注意所有接线必须正确、牢固。 数控系统必须可靠接地。 5、调试运行 小心运行前,应先检查参数设置是否正确。

反应等离子熔覆原位合成WC增强铁基合金涂层的工艺优化

2016年10月第40卷第10期 Vol.40No.10Oct.2016 DOI :10.11973/j x g ccl201610006 收稿日期:2015-06-08;修订日期:2016-08-27 基金项目:2013南通应用研究计划项目(BK2013003);国家自然科学基金资助项目(51379070) 作者简介:周泽华(1969-) ,男,上海人,教授,博士.反应等离子熔覆原位合成WC 增强铁基合金涂层的 工艺优化 周泽华1,2,丁莹2,3,王泽华2,易于2,江少群2 (1.南通河海大学海洋与近海工程研究院,南通226300;2. 河海大学力学与材料学院,南京211100;3.江苏常发农业装备股份有限公司,常州213176)摘 要:采用四元二次回归旋转正交设计方法设计了反应等离子熔覆试验方案, 采用此方案在Q235钢表面原位合成了WC 增强铁基合金涂层, 得到了优化工艺并研究了优化工艺制备涂层的组织和性能.结果表明:该涂层的优化工艺参数为碳钨原子比为1.4,钨质量分数为20%,熔覆电流130A ,熔覆速度100mm .min -1;优化工艺制备的涂层与基体呈良好冶金结合,其显微组织主要由平面晶二胞状晶二树枝晶二等轴晶组成,物相主要为α-Fe 二M 23C 6和WC ; 涂层的截面硬度最高为1120HV , 表面平均硬度为68HRC .关键词:等离子熔覆; 反应合成;正交回归设计;工艺优化中图分类号:TG174.442 文献标志码:A 文章编号:1000-3738(2016)10-0024-06 Process O p timization for In-situ S y nthesized WC Reinforced Fe-based Allo y Coatin g b y Reactive Plasma Claddin g ZHOU Ze-hua 1,2,DING Yin g 2, 3,WANG Ze-hua 2,YI Yu 2,JIANG Shao-q un 2 (1.Nanton g Ocean and Coastal En g ineerin g Research Institute ,Hohai Universit y ,Nanton g 226300,China ; 2.Colle g e of Mechanics and Materials ,Hohai Universit y ,Nan j in g 211100,China ;3.Jian g su Chan g fa A g riculture E q ui p ment Co. ,Ltd.,Chan g zhou 213176,China )Abstract :The p lasma claddin g schemes were desi g ned b y the four-factor q uadric ortho g onal rotatin g re g ression desi g n method.Based on these schemes ,the WC reinforced Fe-based allo y coatin g were in-situ s y nthesized on the surface of Q235steel and the o p timum p rocess was obtained.The microstructure and p ro p erties of the coatin g p re p ared under the o p timum p rocess were also studied.The results show that the o p timum p rocess p arameters of the coatin g were listed as follows :C /W atomic ratio of 1.4,tun g sten content of 20wt%,claddin g current of 130A and claddin g rate of 100mm .min -1.The coatin g p re p ared with the o p timum p rocess showed a g ood metallur g ical bondin g with the substrate ;the microstructure of the coatin g mainl y consisted of p lanar cr y stal ,cellular cr y stal ,dendrite cr y stal and e q uiaxed cr y stal and the p hase com p osition was com p osed of α-Fe ,M 23C 6and WC ;the sectional hardness of the coatin g was u p to 1120HV and the surface avera g e hardness was 68HRC. Ke y words :p lasma claddin g ;reaction s y nthesis ;ortho g onal re g ression desi g n ;p rocess o p timization 0 引 言 等离子熔覆技术是金属表面强化的一种有效方 法,具有熔覆材料范围广二熔覆组织细小均匀二熔覆层与基体冶金结合二成本低二效率高等特点,在矿山二 冶金二水利二机械等领域有着广阔的应用前景[ 1-5] .其中,结合前驱体碳化和原位合成的等离子熔覆技术是当前研究的热点,该技术能原位合成碳化物强 化相,具有无污染二强化层与基体润湿性好等优点,可以改善传统熔覆过程中粉体易分离二涂层成分不均匀导致强化效果差的不足,从而制得高耐磨性的 4 2万方数据

等离子切割机安全操作规范(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 等离子切割机安全操作规 范(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1258-61 等离子切割机安全操作规范(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、使用前及切割时 1、应检查并确认电源、气源、水源无漏电、漏气、漏水,接地或接零安全可靠。 2、小车、工件应放在适当位置,并应使工件和切割电路正极接通,切割工作面下应设有溶渣坑。 3、应根据工件材质、种类和厚度选定喷嘴孔径,调整切割电源、气体流量和电极的内缩量。 4、自动切割小车应经空车运转,并选定切割速度。 5、操作人员必须戴好防护面罩、电焊手套、帽子、滤膜防尘口罩和隔音耳罩。不戴防护镜的人员严禁直接观察等离子弧,裸露的皮肤严禁接近等离子弧。 6、切割时,操作人员应站在上风处操作。可从工作台下部抽风,并宜缩小操作台上的敞开面积。 7、切割时,当空载电压过高时,应检查电器接地、

等离子表面处理应用

等离子表面处理应用 在汽车汽车配件制造流程中,随着以塑代钢趋势的不断深入,为了确保产品外观和内在质量,各种材料的表面处理技术正引起汽车制造商的广泛关注和重视。来自国内外汽车制造商和配件厂家的信息表明,采用等离子体技术对汽车制造中的各种配件进行表面处理是最为理想的处理工艺。烟台金鹰科技有限公司推出的等离子表面处理器,处理效果好、可在线处理、成本低、节能环保以及可监控性强,已经受到了国内外汽车制造和配件厂家甚至研究机构的重视和欢迎。公司生产的低温常压等离子表面处理机设备目前已经广泛应用于各种橡胶封条(门框密封条、车门头道、车窗导槽、车窗侧条、前后风挡和前后盖密封条、发动机密封)、车灯、汽车内饰(空调出风装置、仪表盘、安全气囊、GPS、DVD、仪表、传感器,天线)刹车块、油封、保险杠。提高产品的粘接度。 烟台金鹰科技有限公司所生产等离子表面处理机在汽车密封胶条材料表面处理中的应用。 密封性作为衡量汽车质量的一个重要的指标,预示着密封胶条在汽车上具有非常重要的重用。它具有填补车体部件之间间隙和减振的作用,不但要防止外界的灰尘、潮气水份及烟雾的入侵,还要阻隔噪音的侵入或外泄,等离子表面处理在密封条植绒及喷漆之前处理,可大大提高植绒及喷涂的牢固度,可完全代替底涂工艺。 密封胶条的分类: 1.1. 密封胶条以安装部位来分类: 主要有前后档风玻璃密封条、车门框密封条、侧窗密封条、天窗密封条、发动机舱盖密封条、行李箱密封条等,其中与车主接触最多的是车门框密封条,上车下车都可能接触到它。 1.2.密封胶条以特点来分类: 有一般密封胶条和天侯密封胶条之分。一般密封胶条以实芯为主,常用于前后档风玻璃、侧窗等地方。天候密封胶条是带有空心的海绵胶管,富有弹性并有保持温湿度的功能,常用于车门框、行李箱等地方。1.3.密封胶条按截面形状来分类: 可分为实芯形(圆形、方形、扁平形及多边等截面形状)、中空形及金属橡胶复合形等类型。密封胶条的安装部位与截面形状有很大关系,形状各异,比较复杂。对于橡胶密封条来说,截面形状的设计至关重要,它关系到密封、缓冲、安装和部件使用等。例如车门窗密封胶条的两侧密封唇边应以相同的、大小适当的力与车窗玻璃的两侧接触,胶条唇边长度、厚度应适当,过厚、过长会使玻璃阻力偏大,升降困难;过薄、过短又会导致玻璃得不到良好的密封及贴面,产生振动和漏雨现象;还有密封胶条截面底部形状及尺寸设计,应与车窗钢槽形状配合,两者凹凸结合,使得密封胶条自身的弹性附着在车窗钢槽上,防止其脱出。 1.4.密封胶条按照结构不同来分类: 有用单一橡胶做成,有由橡胶和发泡海绵胶结合构成。用作密封胶条的橡胶材料有密实胶、海绵胶和硬质橡胶等三种。硬质橡胶比较硬。密封条的胶料大部分使用耐老化、耐低温、耐水气、耐化学腐蚀,特别是耐臭氧老化的三元乙丙橡胶(EPDM),这种 EPDM 还具有良好的加工性,可以与钢带、钢丝编织带、绒布、植绒、PU 涂层、有机硅涂层等复合,保证车厢与外界的防水、防尘、隔音、隔热、减振和装饰作用,一般情况下 EPDM 密封条使用寿命可达十几年。密封胶条是采用挤压成形方式加工出来的,过去的制作方式比较简陋,通过简单模具就可以加工。 密封胶条发展新趋势和出现的新问题: 随着车辆密封要求越来越高,对密封胶条的要求也越来越高。新工艺、新材料不断涌现,因此加工技术也将越来越复杂。例如近年来,随着热塑性弹性体技术的不断发展和成熟,新型的热塑性弹性体如 TPO 和 TPV 等材料在汽车密封条中应用也越来越普遍。这些材料既具有弹性体的优良性能,又具有塑料的优良特性,既方便加工,又可回收重复利用,这些材料正在逐步取代 EPDM 制品。常见的车门密封条由共挤出的实芯载体与海绵胶管密封条组成,海绵部分受到车体门框的压缩后提供密封功能。但当车速很高时,外部空气压力可能会超过海绵体提供的最大密封力,从而引起密封失效。为了解决这一问题,有的公司设计了一种新型密封型材,将磁性橡胶引入海绵体中,即在海绵体上有一层磁性涂层或加入磁性嵌条,与车身金属框

等离子切割机工作原理

第九章空气等离子切割机 第一节空气等离子切割机工作原理 一、等离子弧的产生与特点 通常把电弧密度为自然条件下的电弧密度(未经压缩)的电弧称为自由弧;自由弧的导电气体设有完全电离,电弧的温度在6000℃到8000℃之间。而在气压、电压和磁场的作用下,柱状的自由弧(柱截面积正比于功率)可以压缩成等离子弧,等离子弧的导电截面小能量集中。弧柱中气体几乎可全部达到离子状态。电弧温度可高达15000℃-30000℃。能使金属等物体迅速熔化。 二、等离子切割的原理与应用 切割,一般指的是金属的切割。等离子弧切割是利用极细而高温的等离子弧,使局部金属迅速熔化,再用气流把熔化的金属吹走的切割方法。等离子弧切割由于切割效率高、损耗低、适用范围广等优点已广泛应用于各类工程建设、制造等行业。 三、等离子弧切割电源与氩弧焊电源技术参数比较 四、等离子切割机工作技术参数

五、等离子切割与气体切割比较 第二节等离子切割的起弧方式 一、接触起弧与转移起弧 等离子弧切割一般有两种起弧方式: 1、接触式:即把与极针绝缘的喷嘴贴在工件(联接切割电源正端)上,然后把高频 高压电流加到联接电源负端的电极针(钨针),使极针喷出电弧,电弧在电压、 气压、磁场作用下形成等离子弧,通过大电流维持等离子弧稳定燃烧,然后稍 抬高喷嘴(避免炽热的工件损坏喷嘴),开始切割。其过程简图如图9.1 这种切割方式多适用于小电流(小功率的切割机)。 图9.1 2、转移弧式(维弧式):即把电源正端通过一定的电阻和继电器开关联接到喷嘴上, 使得极针与喷嘴间形成电弧(由于有电阻限流,电弧较小),然后把喷嘴靠近直 接联接电源正端的工件上,极针与工件间便形成能量更大的电弧,电弧被压缩 后形成等离子弧,而喷嘴与电源正端的联接被断开,开始切割。 图9.2为其过程简图 图9.2 转移弧式切割方式可以避免电弧在气压的作用下偏离喷嘴中心而损坏喷嘴。此种方式适用于大功率切割机。 二、转移起弧控制电路原理 转移弧式切割方式要求先在极针上喷嘴间产生小电弧,然后靠近工件产生等离子弧,通以大电流维持电弧稳定后断开用于起弧的高频高压电流以及小电弧,其控制电路原理图9.3 图9.3

等离子表面处理应用

For personal use only in study and research; not for commercial use 等离子表面处理应用 在汽车汽车配件制造流程中,随着以塑代钢趋势的不断深入,为了确保产品外观和内在质量,各种材料的表面处理技术正引起汽车制造商的广泛关注和重视。来自国内外汽车制造商和配件厂家的信息表明,采用等离子体技术对汽车制造中的各种配件进行表面处理是最为理想的处理工艺。烟台金鹰科技有限公司推出的等离子表面处理器,处理效果好、可在线处理、成本低、节能环保以及可监控性强,已经受到了国内外汽车制造和配件厂家甚至研究机构的重视和欢迎。公司生产的低温常压等离子表面处理机设备目前已经广泛应用于各种橡胶封条(门框密封条、车门头道、车窗导槽、车窗侧条、前后风挡和前后盖密封条、发动机密封)、车灯、汽车内饰(空调出风装置、仪表盘、安全气囊、GPS、DVD、仪表、传感器,天线)刹车块、油封、保险杠。提高产品的粘接度。 烟台金鹰科技有限公司所生产等离子表面处理机在汽车密封胶条材料表面处理中的应用。 密封性作为衡量汽车质量的一个重要的指标,预示着密封胶条在汽车上具有非常重要的重用。它具有填补车体部件之间间隙和减振的作用,不但要防止外界的灰尘、潮气水份及烟雾的入侵,还要阻隔噪音的侵入或外泄,等离子表面处理在密封条植绒及喷漆之前处理,可大大提高植绒及喷涂的牢固度,可完全代替底涂工艺。 密封胶条的分类: 1.1. 密封胶条以安装部位来分类: 主要有前后档风玻璃密封条、车门框密封条、侧窗密封条、天窗密封条、发动机舱盖密封条、行李箱密封条等,其中与车主接触最多的是车门框密封条,上车下车都可能接触到它。 1.2.密封胶条以特点来分类: 有一般密封胶条和天侯密封胶条之分。一般密封胶条以实芯为主,常用于前后档风玻璃、侧窗等地方。天候密封胶条是带有空心的海绵胶管,富有弹性并有保持温湿度的功能,常用于车门框、行李箱等地方。1.3.密封胶条按截面形状来分类: 可分为实芯形(圆形、方形、扁平形及多边等截面形状)、中空形及金属橡胶复合形等类型。密封胶条的安装部位与截面形状有很大关系,形状各异,比较复杂。对于橡胶密封条来说,截面形状的设计至关重要,它关系到密封、缓冲、安装和部件使用等。例如车门窗密封胶条的两侧密封唇边应以相同的、大小适当的力与车窗玻璃的两侧接触,胶条唇边长度、厚度应适当,过厚、过长会使玻璃阻力偏大,升降困难;过薄、过短又会导致玻璃得不到良好的密封及贴面,产生振动和漏雨现象;还有密封胶条截面底部形状及尺寸设计,应与车窗钢槽形状配合,两者凹凸结合,使得密封胶条自身的弹性附着在车窗钢槽上,防止其脱出。 1.4.密封胶条按照结构不同来分类: 有用单一橡胶做成,有由橡胶和发泡海绵胶结合构成。用作密封胶条的橡胶材料有密实胶、海绵胶和硬质橡胶等三种。硬质橡胶比较硬。密封条的胶料大部分使用耐老化、耐低温、耐水气、耐化学腐蚀,特别是耐臭氧老化的三元乙丙橡胶(EPDM),这种 EPDM 还具有良好的加工性,可以与钢带、钢丝编织带、绒布、植绒、PU 涂层、有机硅涂层等复合,保证车厢与外界的防水、防尘、隔音、隔热、减振和装饰作用,一般情况下 EPDM 密封条使用寿命可达十几年。密封胶条是采用挤压成形方式加工出来的,过去的制作方式比较简陋,通过简单模具就可以加工。 密封胶条发展新趋势和出现的新问题: 随着车辆密封要求越来越高,对密封胶条的要求也越来越高。新工艺、新材料不断涌现,因此加工技术也将越来越复杂。例如近年来,随着热塑性弹性体技术的不断发展和成熟,新型的热塑性弹性体如 TPO 和 TPV 等材料在汽车密封条中应用也越来越普遍。这些材料既具有弹性体的优良性能,又具有塑料的优良特性,既方便加工,又可回收重复利用,这些材料正在逐步取代 EPDM 制品。常见的车门密封条由共挤出的实芯载体与海绵胶管密封条组成,海绵部分受到车体门框的压缩后提供密封功能。但当车速很高时,外部空气压力可能会超过海绵体提供的最大密封力,从而引起密封失效。为了解决这一问题,有的公司设计了一种

等离子切割机安全操作规程

等离子切割机安全操作规 程 Through the process agreeme nt to achieve a uni fied action policy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly.

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等离子切割机安全操作规程 简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1. 应检查并确认电源、气源、水源无漏电、漏气、漏水,接地或接零安全可靠。 2. 小车、工件应方在适当位置,并应适工件和切割电路 正极接通,切割工作面下应设有溶渣坑。 3. 应根据工件材质、种类和厚度选定喷嘴孔径,调整切 割电源、气体流量和电极的内缩量。 4?自动切割小车应经空车远转,并选定切割速度。 操作人员必须戴好防护面罩、电焊手套、帽子、滤膜 防尘口罩和隔音耳罩。不戴防护镜的人员严禁直接观察等离 子弧,裸露的皮肤严禁接近等离子弧。 切割时,操作人员应站在上风处操作。可从工作台下 部抽风,并宜缩小操作台上的敞开面积。 切割时,当空载电压过高时,应检查电器接地、接零 和割炬手把绝缘情况,应将工作台与地面绝缘,或在电气控

等离子熔覆耐磨处理技术2012

等离子熔覆耐磨处理技术

青岛海纳等离子科技有限公司 一、等离子熔覆技术简介 等离子金属表面熔覆处理技术(等离子束金属表面原位冶金技术)是我公司在堆焊以及激光熔覆的基础上自主研发的提高金属表面性能的一项新技术,利用该技术可在金属零部件的表面获得一层具有特殊性能的合金熔覆层,以提高金属零部件的耐磨损、耐冲击和耐腐蚀性能,熔覆层与基体为冶金结合,结合强度高。该项技术获得了多项国家专利,并且在2008年荣获“国家级科技进步奖二等奖”,以及“中国煤炭工业科学技术奖二等奖”和“中国机械工业科学技术奖二等奖”等多项奖励。 等离子熔覆技术的基本原理是在柔性高温等离子束流作用下,将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、反应、凝固,等离子束离开后自激冷却,从而实现表面的强化与硬化。 2002年12月份通过了对负压等离子束熔覆金属陶瓷涂层技术和数控等离子熔覆强化机床的鉴定,鉴定结论认为该项技术与设备是等离子表面冶金领域的一项重大创新,填补了一项空白,总体技术达到了国际领先水平。等离子熔覆已在抗冲击耐磨损防腐蚀方面显示其很大的优越性和强大的生命力。 等离子熔覆的特点是: (1)等离子束能量密度高,熔覆耐磨层与基体为冶金结合,结合强度高,不脱落。 (2)无需喷砂等前处理过程,生产工艺简单,降低了生产成本,提高了生产效率。 (3)整个熔覆过程在数控系统控制下实现,自动化程度高,适合进行批量工业化生产。. (4)对使用环境要求低,无需设备降温、除尘等辅助要求,操作简单,设备维

修维护容易。 (5)电热转换效率高,能效比高。 (6)熔覆过程稀释率低,熔覆层性能容易控制。 (7)粉末适用范围广,可使用铁基、镍基、钴基等粉末熔覆。 (8)根据使用要求不同,熔覆层单层厚度可调(0.5mm~6.0mm)。 二、等离子熔覆耐磨处理系列设备 DRF-2型数控等离子熔覆耐磨处理设备 1、可对中部槽的中板进行耐磨处理。 2、可对平面零部件进行耐磨处理。 3、采用先进的数控技术,根据需要编好程序后自动完成熔覆过程,自动化程度高。 4、熔覆层平整度高,材质均匀,稀释率低。 5、程序控制自动送粉,送粉速度可调。 DRF-5B型数控等离子熔覆耐磨处理设备

等离子表面处理

一、低温等离子体在糊盒、糊箱机中应用的原理 低温等离子体中的粒子能量一般约为几个至十几电子伏特,大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特),完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键,但远低于高能放射性射线,只涉及材料表面,不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中,电子具有较高的能量,可以断裂材料表面分子的化学键,提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体),而中性粒子的温度接近室温,这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。通过低温等离子体表面处理,材料表面发生多种的物理、化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团,使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 射流型大气低温等离子处理机由低温等离子发生器、气体输送系统及低温等离子喷枪等部分组成。低温等离子发生器产生的高频高压能量在喷枪内产生低温等离子体,借助空气气流将等离子体输送到腔体外到达工件表面,当等离子体与被处理的物体表面相遇时,产生了上述的化学作用和物理变化,表面得到了改性、清洁,去除了碳化氢类污物,如油脂、辅助添加剂等。 在糊盒机中,采用射流低温等离子炬处理胶结面工艺可以极大的提高粘接强度,降低成本,粘接质量稳定,产品一致性好,不产生粉尘,环境洁净。是糊盒机提高产品品质的最佳解决方案。

由于射流型大气低温等离子体表面处理机喷射出的低温等离子体炬为中性粒子,不带电,因此,使用安全,可以处理下材料:★ 带有OPP, PP, PE覆膜的纸板 ★ 带有PET覆膜的纸板 ★ 带有金属镀层的纸板 ★ 带有UV涂层的纸板(UV油固化后本身不能脱层) ★ 浸渍纸板 ★ PET,PP等透明塑料片材 二.低温等离子技术在糊盒、糊箱机中具体应用 现在的印刷包装工艺中,为保证印刷品在流通中不被蹭花,为了提高防水功能,或提高产品档次等,在印刷品表面都会做一层保护,有的上一层光油,有的复一层膜等。上光工艺中UV上光相对较复杂一些,出现的问题可能更多一点,目前来说,因UV油与纸张的亲和力较差,而造成在糊盒或糊箱时经常会出现开胶的现象,而复膜后,因膜的表面张力及表面能会在不同的条件下有不同的值,大小忽异,再加上不同品牌的胶水所表现出的粘接性能不同,也经常会出现开胶现象,而一旦产品交到客户手上再开胶,就会有被罚款的可能,这些都令各厂家较烦恼,有的客户为了尽量减少出现以上情况,不惜加大成本尽量采购进口或国产高档糊盒胶水,但如果对化学品的保管不当,或其他原因,有时还是会出现开胶现象。传统工艺中,为了有效对付开胶现象,各糊盒机厂家在自己的各型糊盒机上均配备了磨边机,将糊口部分上了UV光的糊舌进行打磨,有效解决了开胶的问题。 而复膜的产品无法用磨轮进行打磨,则采用打刀齿线的方法,或在复膜时让开糊口位置(较大尺寸产品实用,小包装产品也无法使用此方法),再配合高品质的胶水,也较有效,但不是最佳方法。 在糊盒糊箱时打磨糊口虽然能较有效地解决粘接问题,但下面问题依然存在:1.打磨时被磨去的纸毛纸粉一部分会对机器周边的环境造成污染,加大机器设备的磨损;2.因磨轮运动的线速度方向与产品运行方向相反,势必对一些产品的运行速度产生影响,降低工作效率;3.虽然将涂层磨去,但磨去的只是UV涂层和少量的纸张表面涂层,对于高档的药盒和化妆品盒等产品,一般厂家也不敢轻易采用普通胶水来粘盒,这样,糊盒成本不会太低。 复膜开胶的情况相对UV产品来说要好一点,但复膜让糊口的方法对小盒产品无法使用,打刀齿线也会出现工艺问题,增加刀版成本等。 而低温等离子技术很好地解决了以上所出现的矛盾,既不用对产品表面做打磨或打齿线,有条件时还可以使用较低成本的胶水,能有效地解决传统糊盒工艺中的几大问题:一、纸粉纸毛对环境及设备的影响;二、打磨影响工作效率;三、产品会开胶;四、糊盒成本较高。 人们都知道,其实影响覆膜产品糊盒糊箱时最大的障碍,是因为粘接时膜的表面达因值很低,这是为什么呢?因塑料厂对薄膜出厂前表面所做的处理主要是电晕处理和静电处理,而电晕处理装置的电晕处理能力有限,所以薄膜在出厂前的最高达因值一般不超过42达因,且电晕处理只是使膜的表面发生物理变化,而这种变化是可以随着时间延长而变化的(达因值降低),因而实际薄膜到印刷厂真正使用时,薄膜表面的达因值有可能降低到40达因以下甚至还低,还有重要的一点,除非印刷厂告诉薄膜供应商,他需要的是双面电晕处理的薄膜,否则一般情况下印刷厂所拿到的都是单面处理的膜,这样在薄膜覆在纸张上后表面的达因值就更低了,而在线利用等离子喷涂薄膜表面后,根据处理速度的不同达因值可相应提高到45-60达因,这样加上等离子的清洁功能、化学破坏分子键功能以及除静电功能使得糊口容易粘牢。 所以射流低温等离子体流技术在糊盒工艺中的应用,直接产生的益处在于:一、产品品质更加稳定,不会再开胶;二、

等离子熔覆与激光熔覆的对比

一线工程师对等离子熔覆与激光熔覆的对比 导读:激光熔覆最重要特点是热量集中,加热快冷却快热影响区小,特别对不同材质之间熔融有着其它热源无法比拟的特点。 OFweek激光网讯:编者多年从事激光熔覆和微束等离子熔覆工艺的应用实践,对此有一些认识和总结。 一、激光熔覆特点 1. 技术特点 激光熔覆最重要特点是热量集中,加热快冷却快热影响区小,特别对不同材质之间熔融有着其它热源无法比拟的特点,也正是这一特殊的加热和冷却过程,在熔铸区域产生的组织结构也不同于其它熔覆(喷焊·堆焊·普通焊接等)手段,甚至可以产生非晶态组织,特别是脉冲激光更为明显。这就是所谓激光熔覆不变形无退火的原因。但编者以为这只是从工件整体宏观讲,而当你对熔覆层和热影响区进行微观分析时,你会看到另一种景象,这一点编者将在后面讲到。 2. 设备特点 激光熔覆目前国内采用采用两种机型;CO2激光器,YAG激光器。前者为连续输出,熔覆用机一般在3KW以上;YAG激光为脉冲输出,一般在600W左右。对于设备,一般使用者很难吃透,严重依赖生产方的服务,购买价格昂贵,维护成本、零部件价格很高,再加上设备稳定性和耐受性与国外比较普遍都有差距。因此激光熔覆机一般用在特殊领域,普通工业制造、维修领域难有效益。 3. 工艺特点 第一前期处理:激光熔覆一般只需将工件打磨干净,除油,除锈,去疲劳层等,比较简单。 第二送粉:CO2激光器功率较大,一般用氩气送粉;YAG激光功率小,一般用自然落粉的方式。这两种方式在熔覆时都基本在水平位置形成熔池,倾斜稍大粉末便不能正常送达,激光的使用范围受到限制,特别是YAG激光器。 第三从熔池形成的状态看:由于激光的控制精度高,输出功率恒定,且没有电弧接触,所以熔池大小深度一致性好。 第四加热快冷却快:影响金属相形成的均匀度,也对排气浮渣不利,这也是造成激光熔覆形成气孔,硬度不均的重要原因,特别是YAG激光倾向更严重。 第五材料选择:由于不同材料对不同波长激光的吸收能力不同,造成激光熔覆材料选择限制较大,激光更适于镍基自熔性合金等一些材料,对碳化物,氧化物的熔覆更困难一些。 二、微束等离子熔覆特点

低温等离子体表面处理技术

低温等离子体表面处 理技术

Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles(negative ions 、positive ions)and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)

等离子切割机的原理

等离子切割机原理 现代工业需要对重型金属以及合金进行加 工:日常活动所必需的工具及运输载体的制造都离 不开金属。例如,起重机、汽车、摩天大楼、机器人以及悬索桥都是由精确加工成型的金属零部件 构成的。原因很简单:金属材料非常坚固和耐久。 对于大多数制造而言,特别是在满足大型和/或坚 固性方面,金属材料自然成为合理的选择。 有趣的是金属材料的坚固性同时也是它的缺 点:由于金属非常不容易损坏,那么要将其加工成 特定的形状就非常困难。当人们需要加工一个大小和强度与飞机机翼一样的部件时,如何实现精确的切割与成型呢?绝大多数情况下,这都需要求助于 等离子切割机。尽管这听起来像是科幻小说中的东西,但实际上自第二次世界大战以来,等离子切割机就已有了广泛的应用。 理论上讲,一台等离子切割机的原理非常简单。它是通过操控现知宇宙中最普遍的物质形态之一进行加工的。本文中,我们将揭开等离子切割机神秘的面纱,看看这种最为神奇的工具是如何塑造我们周围的世界的 二战中,美国的工厂生产装甲、武器和飞机的速度比轴心国快5倍。这些都多亏了私营工业在大规模生产领域所做的巨大革新。如何更有效的切割和连接飞机的部件就引发了其中一部分技术革新。许多生产军用飞机的工厂采用了一种新的焊接方法,该方法涉及到惰性气体保护焊的使用。突破性的发现在于通过电流电解的气体可以在焊接点附近形成一道屏障,以防止氧化。该新方法使得焊缝更加整齐,连接结构的强度更坚固。二十世纪六十年代初,工程师们又有了新的发现。他们发现加快气流速度和缩小气孔有助于提高焊接温度。新的系统可以得到比任何商用焊机更高的温度。事实上,在这样的高温下,此工具并不再起到焊接的作用。相反,它更像是一把锯,切割坚韧的金属如同热刀切黄油一般。 等离子电弧的引入革命性地提高了切具的速度、准确性以及切割种类,并且可应用于各种金属。下一节,我们将介绍该系统背后的科学原理。 Torchmate CNC Cutting Systems 供图 工作中的等离子切割机

等离子熔覆项目调查报告

项 目 调 查 报 告 项目名称:等离子熔覆负责部门:材料研发部报告日期:2019.5.6

目录 一、引言 (1) 二、热喷涂耐磨涂层 (2) 1.热喷涂原理 (2) 2.热喷涂层的结构 (2) 3.热喷涂方法分类 (3) 三、耐磨涂层用热喷涂材料 (10) 1.金属粉末及其涂层 (12) 1.1金属及合金粉末 (12) 1.2自熔性合金粉末 (14) 1.3自粘结合金粉末 (16) 2.陶瓷粉末及其涂层 (17) 2.1氧化铝 (18) 2.2氧化锆 (19) 2.3二氧化钛 (21) 2.4氧化铬 (21) 2.5碳化物 (22) 四、热喷涂耐磨涂层的应用 (22) 1.在航空工业中的应用 (22) 2.在冶金工业中的应用 (24) 3.在电力工业中的应用 (26) 4.在包装、印刷工业中的应用 (27) 5.在汽车工业中的应用 (28) 6.在纺织工业中的应用 (28) 五、等离子熔覆设备生产厂家 (29) 1.武汉材料保护研究所有限公司 (29) 2.宁波镭速激光科技有限公司 (30) 3.上海岑禄实业 (31) 4.上海多木机电有限公司 (32) 5.山东海纳等离子科技有限公司 (33)

等离子熔覆项目调查报告 一、引言 磨损材料是三大主要失效形式之一,为了提高材料耐磨性能,各种以增强材料耐磨性为目的的表面涂层技术受到了研究者的广泛关注,包括热喷涂(焊)、电镀、气相沉积、高能束熔覆等,其中高能束熔覆是采用高能束(激光束、离子束等)为移动热源在金属材料表面快速熔覆一层耐磨、耐蚀、耐热合金层的表面改性技术,熔覆层与基体成冶金结合,连接强度高,涂层组织均匀细小,具有良好的综合性能。当前熔覆技术主要包括激光熔覆、等离子熔覆等,其中激光熔覆方面的研究较为成熟,但成本较高,且对工作环境有特殊要求,工件表面需黑化处理,等离子熔覆工艺过程简单,污染少,虽然尺寸精度及成形件质量稍低于激光熔覆,但设备成本仅为后者的1/5,有研究表明,等离子熔覆生产效率约为激光熔覆的6~10倍,粉末利用率约为激光熔覆的2~4倍。因此在电力、煤炭、冶金、机械等诸多领域有着广阔的应用前景。 图1等离子熔覆产品

一种等离子切割机控制系统的设计

一种等离子切割机控制系统的设计 本文首先介绍了目前常见的切割方式及等离子切割机的特点;然后介绍了一种IPC+MC206+PLC的等离子切割机控制系统的设计;最后详细阐述了控制系统的软件设计,满足控制系统性能的需求,提高了生产效率。 标签:等离子切割机;MC206;运动控制 1 引言 在机械制造等工业生产中,作为首道工序的钢板切割,其工艺水平及切割质量的高低对后续生产工序有着重要的影响[1]。常见的钢板切割方式主要有:火焰切割、等离子切割和激光切割等[2]。等离子切割是以压缩空气(或惰性气体)为工作气体,以高温高速的等离子弧为热源,将被切割的金属局部熔化并用高速气流将已熔化的金属吹走形成狭窄的割缝,从而达到切割的目的切割方式。其有可切割厚度大、割缝窄、切口垂直度好、不挂渣、速度快等优点,是三者切割方式中性价比最高的切割方式,是现代金属切割技术发展的趋势之一,广泛为各种机械制造行业采用。 本论文主要研究的是等离子切割机的控制系统,硬件平台在分析等离子切割机控制特点后,设计了IPC+MC206+PLC开放式控制方式;确认软件需求后,采用Visual C++开发上位机软件,采用Trio Basic语言开发出电机驱动平台,并进行实际运用测试,满足系统系能要求。 2 系统组成与控制原理 2.1 等离子切割机机械部分 本文分采龙门架式机械结构,如图1所示。其X、Y方向均采用齿轮、齿条驱动,兼顾精度和成本,主要完成切割图形的运动;Z方向采用精密直线导轨驱动,主要完成等离子切割枪头与钢板间距离的调整。 图1 切割机机械结构示意图 2.2 等离子切割机控制 完整的等离子切割工艺主要包括:切割前的括喷粉划线、切割过程中割枪的割矩调节、切割图形加工等运动[3]。 喷粉划线是在切割前,通过喷粉划线枪,切割工件上表面标记工艺线、图形和件号,在未切割工件的前期可以及时调整所绘图形,预知切割图形是否存在误

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