热喷涂发展与现状--等离子设备的现状

　　喷涂装置的研究始终是等离子喷涂技术的研究热点。从上世纪 80 年代起，随着计算机、机器人、传感器、激光等先进 技术的发展，等离子喷涂设备的功能也得到了不断的强化。目前，国内外先进的等离子喷涂设备正向轴向送粉技术、多功能 集成技术、实时控制技术、喷涂功率两极分化（小功率或大功率）的方向发展。 

　　加拿大 Mettech 公司开发出的 Axial III 三阴极轴向送粉等离子喷涂系统，是目前国际上获得成功商业应用的轴向送粉 等离子喷涂设备。与传统的枪外送粉等离子喷涂设备相比，Axial III 沉积效率高、送粉速率高、孔隙率低、获得的涂层硬度 高，且对粉末粒度分布要求不高。Sulzer Metco 公司的 Multicoat 等离子喷涂系统第一次将 PC 计算机的先进性（过程再 现、数据管理） 和 PLC 的稳固性结合起来。Multicoat 等离子喷涂系统可以进行大气等离子喷涂（APS） 、真空等离子喷 涂（VPS） 和超音速火焰喷涂（HVOF） 。喷涂的涂层质量高、重现性好、能自动记录打印喷涂参数、自动报警和处理操 作事故，是目前多功能集成等离子喷涂系统的代表。PRAXAIR - TAFA 公司开发的 5500 - 2000 等离子喷涂系统则是实时 控制技术的代表，它采用专有软件“实时”控制和监测等离子弧的实际能量，使等离子喷涂系统的闭环控制提高到一个新的 水平。此外，国外对小功率等离子喷涂设备的研究主要集中在枪内送粉（包括轴向和径向） 和层流等离子喷涂方面。俄罗 斯航空工艺研究院对层流等离子射流及其喷涂工艺已进行了多年研究，工艺已较成熟，并已在航空领域得到应用。大功率等 离子喷涂系统目前比较成功的是 PRAXAIR - TAFA 公司的 PlazJet ,其喷枪功率可以达到 200 kW。 

　　我国从上世纪 70 年代引进美国 Metco 公司等离子喷涂装置起，开始了对等离子喷涂设备的开发与仿制，与国外的先进 水平相比，还有较大的差距。目前，国内等离子喷涂设备生产商（机构）主要有北京航空制造工程研究所（625）、航天科 技集团公司 703 所、北京装甲兵工程学院、北京联合涂层（廊桥）、上海大豪瑞法、上海新业、苏州吉升特、上海休玛、上 海奇康、广州三鑫、九江贝斯特、大连海事大学、铁岭永兴等。北京航空制造工程研究所（625 所）研制的 APS-2000 型 等离子喷涂设备采用了许多新技术，总体性能达到国外二十世纪九十年代水准，代表了目前国产等离子喷涂设备的较高水平。 由航天科技集团公司 703 所研制成功的 HT-200 型超音速等离子喷涂设备额定使用功率为 200 kW，填补了我国在研制生 产大功率等离子喷涂设备方面的空白。装甲兵工程学院自行研制的具有自主知识产权的高效能超音速等离子喷涂系统，各项 性能指标明显优于国外同类产品。目前，在小功率喷涂设备方面，北京航空制造工程研究所（625 所）也正在开展层流等离 子喷涂设备的研制。