12/23/202212/18/20221電弧噴涂快速制模的發(fā)展：

20世紀(jì)60年代末國外我國從20世紀(jì)80年代12/23/2022電弧噴涂快速制模的發(fā)展：20世紀(jì)60年代末國外12/12電弧噴涂快速模具制造技術(shù)

基本工藝過程是將融化的金屬霧化，高速噴射沉積于基體上，所獲制件的形狀與基體相對(duì)應(yīng)，是一種集材料制備與成形于一體的制造方法。12/23/2022電弧噴涂快速模具制造技術(shù)基本工藝過程是將融化的金屬霧3電弧噴涂快速制模的技術(shù)難點(diǎn)：

噴涂材料的選擇脫模劑的選擇工藝參數(shù)的確定12/23/2022電弧噴涂快速制模的技術(shù)難點(diǎn)：噴涂材料的選擇12/18/2024一、電弧噴涂技術(shù)的原理常用的金屬絲有鋅、鋁、銅、鎳及其合金，絲徑為2－3mm。12/23/2022一、電弧噴涂技術(shù)的原理常用的金屬絲有鋅、鋁、銅、鎳及其合金，512/23/202212/18/2022612/23/202212/18/20227二、工件溫度工件表面的溫度取決于金屬絲的熔點(diǎn)T，金屬絲尖端與被噴涂表面之間的

距離L和噴涂的持續(xù)時(shí)間t。高速壓縮空氣一方面使飛行中的熔融金屬液滴易于散熱而降溫，另一方面也對(duì)涂層和基體有冷卻作用。12/23/2022二、工件溫度工件表面的溫度取決于金屬絲的熔8三、熔滴規(guī)律1.噴涂粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡基本上是一條直線。

2.噴涂粒子的運(yùn)動(dòng)速度與位移密切相關(guān)。

3.同一截面上的速度梯度分布曲線。4.霧化氣流的動(dòng)態(tài)性能對(duì)電弧燃燒的穩(wěn)定性有貢獻(xiàn)12/23/2022三、熔滴規(guī)律1.噴涂粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡基本上是一條12/18/29四、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)

1、生產(chǎn)效率高、安全可靠、噴涂工件不變形電弧噴涂的生產(chǎn)率正比于噴涂電流，它的高效率表現(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)噴涂金屬的用量大。

12/23/2022四、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)1、生產(chǎn)效率高、安全可靠、噴涂工10

電弧噴涂技術(shù)僅使用電源盒和壓縮空氣，不用氧氣、乙炔等易燃?xì)怏w，安全性高，噴涂工件不變形。12/23/202212/18/202211三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)

2、涂層結(jié)合強(qiáng)度較高、硬度高、空隙率低熔滴加熱溫度和噴射速度比較高，因此粒子的動(dòng)能和熱能都比較高，從而獲得較高的結(jié)合強(qiáng)度和涂層強(qiáng)度，以及較小的孔隙率。12/23/2022三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)2、涂層結(jié)合強(qiáng)度較高、硬度高、空12三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)

3.噴涂質(zhì)量容易保證。4.可以方便地獲得“偽合金”涂層。

5.設(shè)備造價(jià)低，使用維護(hù)容易，便于現(xiàn)場(chǎng)施工。6.能源利用率高，噴涂成本低。12/23/2022三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)3.噴涂質(zhì)量容易保證。12/1813電弧噴涂快速制模對(duì)材料的基本要求在滿足低熔點(diǎn)、低收縮率的情況下，應(yīng)盡可能具有較好的力學(xué)性能和較致密的圖層組織。12/23/2022電弧噴涂快速制模對(duì)材料的基本要求在滿足低熔點(diǎn)、低收縮14若采用高熔點(diǎn)的材料，噴涂過程中，由于熱收縮的作用，金屬涂層與模型界面之間存在很大的切應(yīng)力。1.使模型發(fā)生塑性變形，影響電弧噴涂模具的精度。2.削弱金屬涂層與模型表面的剪切強(qiáng)度，使金屬層剝落。3.容易燒損模型表面，影響模具表面的粗糙度。12/23/2022若采用高熔點(diǎn)的材料，噴涂過程中，由于熱收縮的作用，金15目前市場(chǎng)上提供的材料有鋁、鋅、銅、鎳、不銹鋼、鋁青銅、巴氏合金、復(fù)合絲等許多品種，但高熔點(diǎn)金屬，如鋼、鎳、銅等在噴涂時(shí)涂層收縮率、熱應(yīng)力、孔隙率都比較大，涂層容易開裂、翹曲、剝落，所以目前只有低熔點(diǎn)的鋅、鋁絲材適合于模具制造。12/23/2022目前市場(chǎng)上提供的材料有鋁、鋅、銅、鎳、不銹鋼、鋁青116鋅、鋁等涂層的性能比較12/23/2022鋅、鋁等涂層的性能比較12/18/202217純鋁：噴涂時(shí)有飛濺現(xiàn)象，不易在光滑表面沉積，且沉積不均勻、氣孔較多，所以盡管鋁涂層硬度較高，但在實(shí)際模具中很少采用。12/23/2022純鋁：噴涂時(shí)有飛濺現(xiàn)象，不易在光滑表12/18/2018純鋅：噴涂工藝性好，熔滴發(fā)散性小，易沉積，能形成平直細(xì)密的層狀組織，是目前普遍采用的噴涂制模材料。但鋅涂層的硬度偏低。12/23/2022純鋅：噴涂工藝性好，熔滴發(fā)散性小，易12/18/2019鋅-鋁涂層：采用鋅鋁合金和鋅鋁偽合金作為噴涂材料，可以獲得較高的涂層硬度和較好的噴涂工藝性。得到的涂層力學(xué)性能接近鋁，噴涂工藝性能接近鋅。12/23/2022鋅-鋁涂層：采用鋅鋁合金和鋅鋁偽合金作為噴12/1820噴涂絲材的直徑有兩個(gè)系列一個(gè)是2mm系列，一個(gè)是3mm系列。噴涂絲材直徑不同，對(duì)送絲機(jī)構(gòu)和噴槍設(shè)計(jì)將有不同要求，同時(shí)也將影響到噴涂和涂層的性能。12/23/2022噴涂絲材的直徑有兩個(gè)系列一個(gè)是2mm系列，一個(gè)是3m21目前國產(chǎn)采用的噴涂絲材多為3mm。熔滴霧化的粗大，大顆粒熔滴沉積將使涂層組織粗大，孔隙率增加，涂層表面粗糙，3mm絲材適用于大面積的電弧噴涂作業(yè)中。3mm12/23/2022目前國產(chǎn)采用的噴涂絲材多為3mm。3mm12/1822噴涂涂層組織致密，涂層殘余應(yīng)力小，表面光潔，拋光性能好，因此在電弧噴涂制模以及零件修復(fù)等領(lǐng)域?qū)@示很大的優(yōu)勢(shì)。2mm12/23/2022噴涂涂層組織致密，涂層殘余應(yīng)力2mm12/18/23采用合理的電弧噴涂工藝參數(shù)，可獲得良好的噴涂效果，使涂層具有較高的結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性及較小的孔隙率。12/23/2022采用合理的電弧噴涂工藝參數(shù)，可12/18/202224電弧功率：電弧功率是由電源電壓所決定的，它是影響模具型腔質(zhì)量的主要因素。功率過小：起弧困難，易斷弧，金屬絲材熔化不良，會(huì)降低涂層的結(jié)合強(qiáng)度。功率過大：電弧過于劇烈，金屬絲過熱，溫度過高。降低了結(jié)合強(qiáng)度。還可能導(dǎo)致金屬微滴汽化蒸發(fā)。12/23/2022電弧功率：電弧功率是由電源電壓所決定的，12/18/25噴涂距離：噴涂距離是指噴嘴到模型表面的距離。直接影響到圖層質(zhì)量。距離過?。耗Ｐ捅砻婢植繙厣^快，模具型腔容易產(chǎn)生熱變形，影響模具質(zhì)量。距離過大：金屬微滴的溫度和速度下降，動(dòng)能減小，結(jié)合強(qiáng)度降低，氣孔率增大，組織疏松。12/23/2022噴涂距離：噴涂距離是指噴嘴到模型表面的距12/18/26噴涂角度：噴涂角度是指電弧噴涂成形時(shí)噴嘴氣流軸線與被噴涂原型之間的夾角。如果噴涂角度小于45°將會(huì)出現(xiàn)“遮蔽效應(yīng)”有些細(xì)節(jié)部分不能被噴到。12/23/2022噴涂角度：噴涂角度是指電弧噴涂成形時(shí)噴嘴12/18/27實(shí)踐表明，當(dāng)噴涂角度為90°時(shí)，噴涂效果最佳，噴涂金屬絲利用率最高，金屬沉積率最高，噴涂層組織致密。12/23/2022實(shí)踐表明，當(dāng)噴涂角度為90°時(shí)，12/18/202228噴涂氣壓：氣壓?。红F化粒子的尺寸大，所獲得的圖層表面粗糙度值較大，力學(xué)性能下降，影響噴涂質(zhì)量。氣壓大：霧化效果好，所獲圖層結(jié)合強(qiáng)度最高，噴涂表面金屬顆粒細(xì)密，機(jī)械強(qiáng)度高。因此，在不影響在不影響熱源穩(wěn)定性及霧化粒子溫度的情況下，應(yīng)盡量選擇較高的噴涂氣壓。12/23/2022噴涂氣壓：氣壓小：霧化粒子的尺寸大，所獲得的圖層表面粗糙度值2912/23/202212/18/202230

謝謝大家！再見！Thankyou.Seeyoulater.12/23/2022謝謝大家！12/18/20223112/23/202212/18/202232電弧噴涂快速制模的發(fā)展：

20世紀(jì)60年代末國外我國從20世紀(jì)80年代12/23/2022電弧噴涂快速制模的發(fā)展：20世紀(jì)60年代末國外12/133電弧噴涂快速模具制造技術(shù)

基本工藝過程是將融化的金屬霧化，高速噴射沉積于基體上，所獲制件的形狀與基體相對(duì)應(yīng)，是一種集材料制備與成形于一體的制造方法。12/23/2022電弧噴涂快速模具制造技術(shù)基本工藝過程是將融化的金屬霧34電弧噴涂快速制模的技術(shù)難點(diǎn)：

噴涂材料的選擇脫模劑的選擇工藝參數(shù)的確定12/23/2022電弧噴涂快速制模的技術(shù)難點(diǎn)：噴涂材料的選擇12/18/20235一、電弧噴涂技術(shù)的原理常用的金屬絲有鋅、鋁、銅、鎳及其合金，絲徑為2－3mm。12/23/2022一、電弧噴涂技術(shù)的原理常用的金屬絲有鋅、鋁、銅、鎳及其合金，3612/23/202212/18/20223712/23/202212/18/202238二、工件溫度工件表面的溫度取決于金屬絲的熔點(diǎn)T，金屬絲尖端與被噴涂表面之間的

距離L和噴涂的持續(xù)時(shí)間t。高速壓縮空氣一方面使飛行中的熔融金屬液滴易于散熱而降溫，另一方面也對(duì)涂層和基體有冷卻作用。12/23/2022二、工件溫度工件表面的溫度取決于金屬絲的熔39三、熔滴規(guī)律1.噴涂粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡基本上是一條直線。

2.噴涂粒子的運(yùn)動(dòng)速度與位移密切相關(guān)。

3.同一截面上的速度梯度分布曲線。4.霧化氣流的動(dòng)態(tài)性能對(duì)電弧燃燒的穩(wěn)定性有貢獻(xiàn)12/23/2022三、熔滴規(guī)律1.噴涂粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡基本上是一條12/18/240四、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)

1、生產(chǎn)效率高、安全可靠、噴涂工件不變形電弧噴涂的生產(chǎn)率正比于噴涂電流，它的高效率表現(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)噴涂金屬的用量大。

12/23/2022四、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)1、生產(chǎn)效率高、安全可靠、噴涂工41

電弧噴涂技術(shù)僅使用電源盒和壓縮空氣，不用氧氣、乙炔等易燃?xì)怏w，安全性高，噴涂工件不變形。12/23/202212/18/202242三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)

2、涂層結(jié)合強(qiáng)度較高、硬度高、空隙率低熔滴加熱溫度和噴射速度比較高，因此粒子的動(dòng)能和熱能都比較高，從而獲得較高的結(jié)合強(qiáng)度和涂層強(qiáng)度，以及較小的孔隙率。12/23/2022三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)2、涂層結(jié)合強(qiáng)度較高、硬度高、空43三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)

3.噴涂質(zhì)量容易保證。4.可以方便地獲得“偽合金”涂層。

5.設(shè)備造價(jià)低，使用維護(hù)容易，便于現(xiàn)場(chǎng)施工。6.能源利用率高，噴涂成本低。12/23/2022三、電弧噴涂技術(shù)的主要特點(diǎn)3.噴涂質(zhì)量容易保證。12/1844電弧噴涂快速制模對(duì)材料的基本要求在滿足低熔點(diǎn)、低收縮率的情況下，應(yīng)盡可能具有較好的力學(xué)性能和較致密的圖層組織。12/23/2022電弧噴涂快速制模對(duì)材料的基本要求在滿足低熔點(diǎn)、低收縮45若采用高熔點(diǎn)的材料，噴涂過程中，由于熱收縮的作用，金屬涂層與模型界面之間存在很大的切應(yīng)力。1.使模型發(fā)生塑性變形，影響電弧噴涂模具的精度。2.削弱金屬涂層與模型表面的剪切強(qiáng)度，使金屬層剝落。3.容易燒損模型表面，影響模具表面的粗糙度。12/23/2022若采用高熔點(diǎn)的材料，噴涂過程中，由于熱收縮的作用，金46目前市場(chǎng)上提供的材料有鋁、鋅、銅、鎳、不銹鋼、鋁青銅、巴氏合金、復(fù)合絲等許多品種，但高熔點(diǎn)金屬，如鋼、鎳、銅等在噴涂時(shí)涂層收縮率、熱應(yīng)力、孔隙率都比較大，涂層容易開裂、翹曲、剝落，所以目前只有低熔點(diǎn)的鋅、鋁絲材適合于模具制造。12/23/2022目前市場(chǎng)上提供的材料有鋁、鋅、銅、鎳、不銹鋼、鋁青147鋅、鋁等涂層的性能比較12/23/2022鋅、鋁等涂層的性能比較12/18/202248純鋁：噴涂時(shí)有飛濺現(xiàn)象，不易在光滑表面沉積，且沉積不均勻、氣孔較多，所以盡管鋁涂層硬度較高，但在實(shí)際模具中很少采用。12/23/2022純鋁：噴涂時(shí)有飛濺現(xiàn)象，不易在光滑表12/18/2049純鋅：噴涂工藝性好，熔滴發(fā)散性小，易沉積，能形成平直細(xì)密的層狀組織，是目前普遍采用的噴涂制模材料。但鋅涂層的硬度偏低。12/23/2022純鋅：噴涂工藝性好，熔滴發(fā)散性小，易12/18/2050鋅-鋁涂層：采用鋅鋁合金和鋅鋁偽合金作為噴涂材料，可以獲得較高的涂層硬度和較好的噴涂工藝性。得到的涂層力學(xué)性能接近鋁，噴涂工藝性能接近鋅。12/23/2022鋅-鋁涂層：采用鋅鋁合金和鋅鋁偽合金作為噴12/1851噴涂絲材的直徑有兩個(gè)系列一個(gè)是2mm系列，一個(gè)是3mm系列。噴涂絲材直徑不同，對(duì)送絲機(jī)構(gòu)和噴槍設(shè)計(jì)將有不同要求，同時(shí)也將影響到噴涂和涂層的性能。12/23/2022噴涂絲材的直徑有兩個(gè)系列一個(gè)是2mm系列，一個(gè)是3m52目前國產(chǎn)采用的噴涂絲材多為3mm。熔滴霧化的粗大，大顆粒熔滴沉積將使涂層組織粗大，孔隙率增加，涂層表面粗糙，3mm絲材適用于大面積的電弧噴涂作業(yè)中。3mm12/23/2022目前國產(chǎn)采用的噴涂絲材多為3mm。3mm12/1853噴涂涂層組織致密，涂層殘余應(yīng)力小，表面光潔，拋光性能好，因此在電弧噴涂制模以及零件修復(fù)等領(lǐng)域?qū)@示很大的優(yōu)勢(shì)。2mm12/23/2022噴涂涂層組織致密，涂層殘余應(yīng)力2mm12/18/54采用合理的電弧噴涂工藝參數(shù)，可獲得良好的噴涂效果，使涂層具有較高的結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性及較小的孔隙率。12/23/2022采用合理的電弧噴涂工藝參數(shù)，可12/18/202255電弧功率：電弧功率是由電源電壓所決定的，它是影響模具型腔質(zhì)量的主要因素。功率過?。浩鸹±щy，易斷弧，金屬絲材熔化不良，會(huì)降低涂層的結(jié)合強(qiáng)度。功率過大：電弧過于劇烈，金屬絲過熱，溫度過高。降低了結(jié)合強(qiáng)度。還可能導(dǎo)致金屬微滴汽化蒸發(fā)。12/23/2022電弧功率：電弧功率是由電源