等離子噴涂的基礎(chǔ)發(fā)展了新的技術(shù)
1.真空等離子噴涂（又叫低壓等離子噴涂）
真空等離子噴涂是在氣氛可控的，4～40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)行噴涂的技術(shù)。
因為工作氣體等離子化后，是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的，所以噴流速度是超音速的，而且非常適合于對氧化高度敏感的材料。
2.水穩(wěn)等離子噴涂
前面說的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體，而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水，它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法，其工作原理是：
噴槍內(nèi)通入高壓水流，并在槍筒內(nèi)壁形成渦流，這時，在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽極間產(chǎn)生直流電弧，使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解，變成等離子態(tài)，產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用，其能量密度提高，燃燒穩(wěn)定，因此，可噴涂高熔點(diǎn)材料，特別是氧化物陶瓷，噴涂效率非常高
3.氣穩(wěn)等離子噴涂
氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍（等離子弧發(fā)生器）產(chǎn)生等離子射流（電弧焰流）。噴槍的電極（陰極）和噴嘴（陽極）分別接整流電源的正、負(fù)極，向噴槍供給工作氣體（Ar、N2等），通過高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度，使氣體電離，在熱收縮效應(yīng)、自磁收縮效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的作用下，電弧被壓縮，產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后，體積迅速膨脹，形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動粉末進(jìn)入等離子射流后，被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并將等離子射流加速，形成飛翔基材的噴涂離子束，陸續(xù)撞擊到經(jīng)預(yù)處理的基材表面，形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮?dú)?、氫氣作為等離子氣。等離子噴涂工藝流程
在等離子噴涂過程中，影響涂層質(zhì)量的工藝參數(shù)很多，主要有：
①等離子氣體：氣體的選擇原則主要根據(jù)是可用性和經(jīng)濟(jì)性，N2氣便宜，且離子焰熱焓高，傳熱快，利于粉末的加熱和熔化，但對于易發(fā)生氮化反應(yīng)的粉末或基體則不可采用。Ar氣電離電位較低，等離子弧穩(wěn)定且易于引燃，弧焰較短，適于小件或薄件的噴涂，此外Ar氣還有很好的保護(hù)作用，但Ar氣的熱焓低，價格昂貴。
氣體流量大小直接影響等離子焰流的熱焓和流速，從而影響噴涂效率，涂層氣孔率和結(jié)合力等。流量過高，則氣體會從等離子射流中帶走有用的熱，并使噴涂粒子的速度升高，減少了噴涂粒子在等離子火焰中的“滯留”時間，導(dǎo)致粒子達(dá)不到變形所必要的半熔化或塑性狀態(tài)，結(jié)果是涂層粘接強(qiáng)度、密度和硬度都較差，沉積速率也會顯著降低；相反，則會使電弧電壓值不適當(dāng)，并大大降低噴射粒子的速度。極端情況下，會引起噴涂材料過熱，造成噴涂材料過度熔化或汽化，引起熔融的粉末粒子在噴嘴或粉末噴口聚集，然后以較大球狀沉積到涂層中，形成大的空穴。
②電弧的功率：電弧功率太高，電弧溫度升高，更多的氣體將轉(zhuǎn)變成為等離子體，在大功率、低工作氣體流量的情況下，幾乎全部工作氣體都轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚缘攘Ｗ恿?，等粒子火焰溫度也很高，這可能使一些噴涂材料氣化并引起涂層成分改變，噴涂材料的蒸汽在基體與涂層之間或涂層的疊層之間凝聚引起粘接不良。此外還可能使噴嘴和電極燒蝕。
而電弧功率太低，則得到部分離子氣體和溫度較低的等離子火焰，又會引起粒子加熱不足，涂層的粘結(jié)強(qiáng)度，硬度和沉積效率較低。
③供粉：供粉速度必須與輸入功率相適應(yīng)，過大，會出現(xiàn)生粉（未熔化），導(dǎo)致噴涂效率降低；過低，粉末氧化嚴(yán)重，并造成基體過熱。
送料位置也會影響涂層結(jié)構(gòu)和噴涂效率，一般來說，粉末必須送至焰心才能使粉末獲得好的加熱和高的速度。
④噴涂距離和噴涂角：噴槍到工件的距離影響噴涂粒子和基體撞擊時的速度和溫度，涂層的特征和噴涂材料對噴涂距離很敏感。
噴涂距離過大，粉粒的溫度和速度均將下降，結(jié)合力、氣孔、噴涂效率都會明顯下降；過小，會使基體溫升過高，基體和涂層氧化，影響涂層的結(jié)合。在機(jī)體溫升允許的情況下，噴距適當(dāng)小些為好。
噴涂角：指的是焰流軸線與被噴涂工件表面之間的角度。該角小于45度時，由于“陰影效應(yīng)”的影響，涂層結(jié)構(gòu)會惡化形成空穴，導(dǎo)致涂層疏松。
⑤噴槍與工件的相對運(yùn)動速度
噴槍的移動速度應(yīng)保證涂層平坦，不出線噴涂脊背的痕跡。也就是說，每個行程的寬度之間應(yīng)充分搭疊，在滿足上述要求前提下，噴涂操作時，一般采用較高的噴槍移動速度，這樣可防止產(chǎn)生局部熱點(diǎn)和表面氧化。
⑥基體溫度控制
較理想的噴涂工件是在噴涂前把工件預(yù)熱到噴涂過程要達(dá)到的溫度，然后在噴涂過程中對工件采用噴氣冷卻的措施，使其保持原來的溫度。等離子處理器是一種新型的高溫、高能量加工技術(shù)，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、玻璃、陶瓷、金屬材料等領(lǐng)域的表面處理和改性。然而，在實際應(yīng)用中，由于不同材料的特性和操作參數(shù)的影響，等離子處理器有時可能出現(xiàn)不出火的情況。本篇文章旨在通過探討其原因，并提供相應(yīng)的解決方案。
1.等離子發(fā)生器參數(shù)設(shè)置不合理
等離子處理器通常配備了專門的等離子發(fā)生器，用于產(chǎn)生和維持等離子體。如果等離子發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置不合理，例如電流、功率、頻率等設(shè)置不當(dāng)，就會導(dǎo)致等離子體無法形成和維持，從而造成不出火的情況。此時，需要重新調(diào)整等離子發(fā)生器的參數(shù)。
2.氣體流量過小或過大
在等離子處理器中，氣體是產(chǎn)生等離子體必不可少的介質(zhì)。如果氣體的流量設(shè)置不合理，即過小或過大，就會導(dǎo)致等離子體無法形成和維持，從而無法進(jìn)行加工。此時，需要適當(dāng)調(diào)整氣體的流量。
3.加工工件表面不清潔
加工工件表面的油污、灰塵等雜質(zhì)會影響等離子處理器的效果。如果加工工件表面不清潔，就會導(dǎo)致等離子體無法與工件表面有效接觸，從而不能進(jìn)行加工。此時，需要對加工工件進(jìn)行徹底的清洗，并確保表面干燥和無雜質(zhì)。
4.加工功率過低或過高
等離子處理器加工功率是控制加工效果的重要參數(shù)之一。如果加工功率過低，可能導(dǎo)致等離子體無法充分激發(fā)，造成加工效果差；如果加工功率過高，可能會導(dǎo)致等離子體過度激發(fā)，產(chǎn)生過多的放電，進(jìn)而造成不出火的情況。此時，需要調(diào)整加工功率，使其處于適宜的范圍內(nèi)。
5.材料特性不同
不同的材料具有不同的化學(xué)成分和物理性質(zhì)，對等離子體的形成和維持有著不同的要求。例如，玻璃等非金屬材料通常需要較高的頻率來產(chǎn)生等離子體，而金屬材料則通常需要較高的電流和功率。因此，在進(jìn)行等離子處理時，需要針對不同的材料進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。
以上為等離子處理器不出火的主要原因及其解決方案。在實際操作中，我們還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
1.在使用等離子處理器前，仔細(xì)閱讀廠家提供的說明和操作手冊，并按照要求正確設(shè)置參數(shù)；
2.在加工之前，對加工工件進(jìn)行充分清洗和檢查，確保表面干燥、干凈、無雜質(zhì)；
3.在操作過程中，隨時觀察等離子體的狀態(tài)和加工效果，及時調(diào)整參數(shù)以達(dá)到佳效果；
4.注意設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)，定期進(jìn)行清洗和檢查，及時更換損壞的部件。
綜上所述，等離子處理器不出火可能是由多種原因引起的，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析和處理。合理設(shè)置參數(shù)、適當(dāng)調(diào)整氣體流量、確保加工表面干凈、注意加工功率及不同材料特性等，都是避免或解決這一問題的有效方法。
