本发明专利技术是关于一种常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置及方法。该装置包括：电源系统；控制系统，为表面涂镀装置的微电脑控制部分，连接上述电源系统，用于表面涂镀装置的工作运行控制集成；高速输线系统，连接上述控制系统，用于输送金属离子线材；高频电弧系统，连接上述高速输线系统，用于将金属离子线材高频电弧后转化为一种或多种混合体离子液化状态的金属物体；以及压缩空气供给系统，连接上述高频电弧系统，用于将离子液化状的金属物体闪速输送到熔融喷枪，经过有效调节后闪速喷射到被涂镀物体表面上。本装置通过各组件的精密配合，结构紧凑，利用常温技术，设备能源利用率非常高，一般可达85％，真正能达到环保、节能、降耗、减排等效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种表面涂镀方法及装置，特别是涉及一种常温金属离子闪速熔融表 面涂镀方法及装置。
技术介绍
传统金属化学电镀、喷涂技术需要大量的投资去建造生产线，建设厂房占地面积 大，包括酸池、碱池、电镀槽、打磨抛光和环保治理等主要设备，会产生废水、废气、噪音和固 体废料等有毒有害物质(以化工原料为主)，影响员工的身体健康，也污染生态环境。通常 需要高温酸洗、碱洗或化学热处理等预处理工艺。费时、费力、费料、费水、费电，效率低。不 适宜大型的建筑物、构筑物的现场施工。不能交替电镀、混合电镀。有些工艺耐酸不耐碱， 或耐碱不耐酸。镀层往往厚薄不一，或镀层表面容易出现微孔而使被镀物件氧化锈蚀。表面涂镀工艺及装置被涂镀的对象非常广泛，应用于建筑物、储油库、桥梁、钢塔、 船舶、车辆、家具、家电、支柱钢架、军事装备、高速公路和公共交通设施等。但目前的表面涂 镀所使用的设备需要在非常温下进行，一般金属材料火焰喷涂的能源利用率只有13%，而 且该设备需要使用氧、乙炔气或其他燃气，能源费用高，且时间、人力、原料、辅料、费电、水 费的损耗比较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置，属独立移动 设备，使用380V电源，适合任何施工环境限制，达到节能、减排、恒温、适应性强的效果，保 持施工环境的清洁、舒适，大大改善了工作环境。另外，本专利技术还提供了一种新的常温金属离子闪速熔融表面涂镀方法，采用常温 技术，经过多种工艺技术集成，使被涂镀物件经过本装置的涂镀后，涂镀层均勻，使被涂镀 的物件表面水份和氧气分隔，不易氧化、腐蚀，真正做到表面涂镀层100%密实利用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置，包括电源系统；控制系统，为表面涂镀装置 的微电脑控制部分，连接上述电源系统，用于表面涂镀装置的工作运行控制集成；高速输线 系统，连接上述控制系统，用于输送金属离子线材；高频电弧系统，连接上述高速输线系统， 用于将表面涂镀装置的专用金属离子线材高频电弧后转化为一种或多种混合体离子液化 状态的金属物体；以及压缩空气供给系统，连接上述高频电弧系统，用于将离子液化状的金 属物体闪速输送到熔融喷枪，经过熔融喷枪有效调节后闪速喷射到被涂镀物体表面上。根据本专利技术实施例的表面涂镀装置，所述高频电弧系统具有一金属离子交汇高频 反应室，该金属离子交汇高频反应室内部具有一正电极端子和一负电极端子。根据本专利技术实施例的表面涂镀装置，所述压缩空气供给系统是压缩机和空气导管 的总成。根据本专利技术实施例的表面涂镀装置，还包括一自适应常温控制系统，包括与金属离子的常温、涂镀层厚信号采集模块、及常温、涂镀层厚控制执行模块，所述常温信号采 集模块通过常温信号处理模块与自适应常温控制模块相连，自适应常温控制模块将产生的 控制信号通过常温控制执行模块作用在涂镀层上。根据本专利技术实施例的表面涂镀装置，所述自适应常温控制模块包括与温度、涂镀 层厚信号处理模块相连的规则库，与熔融喷枪调整夹角、涂镀瞬间的时间以及涂镀的比表 面积等规则库相连的知识库，以及与知识库相连的自适应运算单元。另外，本专利技术还提供了一种新的常温金属离子闪速熔融表面涂镀方法，包括步骤 将金属离子线材经过电弧装置闪速熔融，熔点为420°c 660°C;运用高速变频驱动电机，将 金属离子经导管沿喷头涂镀到被涂镀物件表面上，立即凝固形成一层防腐、防锈、装璜的金 属层。借由上述技术方案，本专利技术常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置及方法至少具有 下列优点①该装置通过各组件的精密配合，结构紧凑，利用常温技术，设备能源利用率非常 高，一般可达85%，节能效果十分突出，真正能达到环保、节能、降耗、减排等效果；②生产效率高，以涂镀锌金属为例，当电流为200A时，每小时可达2^(g，比金属材 料高温火焰喷涂提高4 6倍；③由于是常温装置，不提高工件温度，避免高温对被镀件产生变形效果，不需使用 贵重金属及贵重底层材料的情况下，可以达到很高的结合强度，一般可以达到20Mpa以上， 其结合强度是高温火焰喷涂层的2. 5 5倍，化学电镀的5 8倍。④被涂镀物件静态与工作态时的控制精度高，常温、涂镀层厚便于控制；常温和涂 镀层厚阶段加入了参数自适应控制，大大降低了使用的难度；可以有效抑制大滞后的影响， 也对被控对象参数变化有较强的适应能力，具有较强的稳定性，可进一步提高涂镀质量。附图说明图1是本专利技术表面涂镀装置的结构组成图。图2是本专利技术表面涂镀装置的整体结构图。图3是本专利技术表面涂镀装置的主体内部结构图。图4是本专利技术常温锌、铝金属离子闪速熔融涂镀后表面的盐水喷雾试验后的自然 电位变化图。10电源系统20控制系统30高速输线系统40高频电弧系统41金属离子交汇高频反应室42正电极端子43负电极端子50压缩空气供给系统51空气导管60熔融喷枪具体实施例方式请参阅图1-3所示，本专利技术的常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置，主要包括电 源系统10、控制系统20、高速输线系统30、高频电弧系统40、压缩空气供给系统50、以及熔 融喷枪60组成。该电源系统10是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。 如图2所示，电源系统10位于主机前面板的下端右侧位置，主要是将新型常温金属离子闪 速熔融表面涂镀装置所需要的动力电能源通过控制系统20供给各用电系统。控制系统20是各装置的动力电源启停核心的微电脑控制部份，位于主机前面板 的上端位置，将电能源通过电线与高速输线系统30、高频电弧系统40、正电极端子42、负电 极端子43、压缩空气供给系统50、和溶融喷枪60等动力部件连接，作用于常温金属离子闪 速熔融表面涂镀装置的工作运行控制集成。高速输线系统30是指一种高速变频驱动电动机，位于主机的中部位置，与控制系 统20连接，输送金属离子线材到作用于常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置的金属离子 线材输送至电弧系统40的金属离子交汇高频反应室41中。该金属离子交汇高频反应室41 是指金属离子线材交合汇聚(例如锌与铝、锌与锌、铝与铝等金属离子线材)后，由正、负 高频电极直接作用下，产生电弧反应的整个紧凑过程都在此完成的地方。高频电弧系统40是与高频正弦弧电流发生物理反应的组成部份，与高速输线系 统30连接，位于控制系统20与熔融喷枪60之间的位置，与熔融喷枪60连接，主要是把从 高速变频驱动电机输送来的金属离子线材利用高频正弦弧电流的作用下熔融。压缩空气供给系统50是辅助性系统，是空气压缩机与空气导管51的总成，与高频 电弧系统40连接，作用于把常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置的专用金属离子线材的 高频电弧后的液化状金属物体，闪速输送到熔融喷枪60。熔融喷枪60是成套设备的终端系 统，与压缩空气供给系统50连接，作用于把通过压缩空气供给系统50输送来的液化状金属 物体，经过有效的调节闪速喷射到被涂镀物体表面上。至始，整个“新型常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置”的操作过程全部完成。可 制备结合强度高(50 IOOMPa)，孔隙率极低(彡1. 5% )的优质涂镀层，并获得很好的应 用效本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种常温金属离子闪速熔融表面涂镀装置，其特征在于其包括：电源系统；控制系统，为表面涂镀装置的微电脑控制部分，连接上述电源系统，用于表面涂镀装置的工作运行控制集成；高速输线系统，连接上述控制系统，用于输送金属离子线材；高频电弧系统，连接上述高速输线系统，用于将金属离子线材高频电弧后转化为一种或多种混合体离子液化状态的金属物体；以及压缩空气供给系统，连接上述高频电弧系统，用于将离子液化状的金属物体闪速输送到熔融喷枪，经过熔融喷枪有效调节后闪速喷射到被涂镀物体表面上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李盟徽，蔡振强，
申请(专利权)人：广州市盛悦环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：81
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