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真空中的等离子涂层
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应用介绍
品牌名称:KUKA 
产品参数
   当前状况/任务
  热压铸可提供防氧化保护且不会造成基本材料的组织变化。在此过程中,会将一种粉状或线状的材料引入等离子或作为能量源使用的燃气火焰中。如需防止涂层氧化,可将该种材料喷涂在真空室内。应用领域为飞机涡轮叶片、制造固定式燃气涡轮机涂层及作为医疗技术领域内植入物、化学仪器制造领域内零部件涂层。
  当人们开始将热压铸转移到低压环境中进行时,就出现了一个问题,那就是需要找到合适的传送仪器,因为人是不允许进入充满了惰性气体氩的真空室的。首先,人们尝试了一种简单的、电子机械驱动的传送系统,该系统也可以从舱外通过同样简单的控制系统来运行。
  实施措施/解决方案
  为使这种工艺自动化,作为热磨损保护产品生产厂家的 GTV 有限公司在经过一定技术调整后,采用了库卡 KR 150 来适应真空环境下的操作。室内充满了氩气,其工作压力在 20 至 200 毫巴之间。涂层工艺开始之前,设备会先生成一个前级真空,以尽可能的在进行涂层之前将剩余气压环境中的气体分子分离出去。
  一名操作人员将工件置于转台上,并通过一个滑动座架将其驶出真空室。室门关闭之后,设备会抽取室内气体并制造前级真空,然后灌入氩气直至达到所需的涂层压力。进行涂层时,由于灌入了氩气和氢气而形成了一个等离子射束。在射束形成时,设备将粉状的涂层材料注射到射束中。机器人用等离子喷枪对工件进行喷涂的同时,KR 15 的控制系统也会转动转台的轴。涂层结束后,设备会将向室内灌入氩气直至室内压力达到 500 毫巴,紧接着再灌入空气直至压力达到 1000 毫巴。如果只灌入空气,工件就会氧化。最后,操作人员打开真空室,将转台向前行驶并取下工件。
  系统部件/合同范围
  库卡机器人 KR 15
  以 PC 为基础的库卡机器人控制系统,包括带视窗操作界面的控制面板
  旋转台
  线性滑轨
  供附加轴使用的电机及控制模块
  机器人变型
  机器人编程
  投入运行
  结果/成效
  适用于真空环境
  为使 KR 15 在一个低压环境内也能像在普通气压环境内一样工作,对其进行了技术上专有的调整。调整对象也包括了同样可以通过机器人控制系统控制的附加轴,而且这些调整是不受使用寿命、速度和精确度所限制的。
  灵活性高
  相对于传送设备,机器人的优势首先在于:从运动几何学上来说,机器人非常灵活,因此它甚至可以毫无问题地为形状复杂的工件,如涡轮叶片及髋部植入物进行喷涂。
  复制准确
  使用机器人时,包括运动过程在内的所有工艺流程都可以被记录下来,并可进行准确地复制。此外,在这种情况下,也可能进行离线编程以及对工艺进行可视化管理。
  质量稳定
  机器人喷涂厚度均匀。出于技术或效益方面的原因,这类工件常常不能进行再加工,所以均匀的厚度非常重要。
应用Application
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