1.2.3电弧喷涂技术的发展 [5]

1.主电源。

采用高频设计可以使变压器的体积和重量降低，节省材料成本，因此，基于高频变换技术的现代电源装置是未来主要的发展方向。目前，开关电源输入端功率因数低，电能利用效率差，而且产生大量的谐波。当大量的谐波分量倒流入电网时，就会造成对电网的谐波污染，电流流过线路的阻抗产生谐波电压降，使电网电压也会产生畸变；同时会造成电路故障，使变压设备损坏。要实现电弧喷涂电源的绿色化，即高效节能、低污染，最主要的方法有：对电源进行有源功率因数校正，以提高网侧功率因数，减小电力污染；利用有源滤波器以及采用部分平波电路、倍压整流电路以及正弦波谐振电路，抑制高次谐波；利用先进的变换技术，如软开关技术，改善功率开关的工作状态，降低功率开关元件的损耗和在开关过程中所产生的干扰。目前，ZCS-PWM、ZVS-PWM 、移相全桥 ZVS-PWM、ZCT-PWM和 ZVT-PWM技术，已广泛应用于桥式变换器。

2.水下电弧喷涂设备

近几年，海洋开发以海底石油开采为中心迅速发展，大型石油钢架结构如海上钻井平台造价高昂，但它处于高湿高盐的环境，腐蚀严重。使用电弧喷涂可以对平台水下部分实施操作，以保证平台的安全，具有显著的经济效益。水下电弧喷涂方法有干法和湿法喷涂。干法喷涂就是用高压舱将工件整体与水隔离，然后进行喷涂操作。这种方法效率低，成本高。湿法喷涂时，工件置于水中，潜水操作员到工作部位，点弧后，直接进行喷涂；同时，从外界输入的气体、电弧反应产生的气体以及水蒸气能够排开电弧区的海水，密封形成空洞，维持电弧的稳定，从而保证喷涂的正常操作。湿法喷涂方法简单，效率高，但由于受水的冷却和深水压力影响，电弧收缩产生的等离子流对电弧产生较大的排斥力，电弧容易产生飘移，因此对电源有特定的要求。

3.电弧喷涂机器人

电弧喷涂机器人由专用的计算机控制喷涂的参数，用机器人的机械手执行相关的运动，监控器及时反馈参数的变化，由计算机处理，保证喷涂参数的最优化，同时还可以将参数存储起来，供以后使用。电弧喷涂机器人使操作者避开喷涂产生的有害气体，实现远距离控制。近几年，图像处理、声音识别、最优控制、人工智能等技术和机器人有机地结合在一起，能够有效实现系统的实时控制。它们应用到电弧喷涂中，能够对电弧喷涂操作进行闭环控制，即电弧的静特性和动特性以及其他参数都可以进行无级调节，从而能够非常精确地控制喷涂操作过程，所获得涂层质量也更为优异。可以相信，随着设备性能的不断发展和完善，电弧喷涂技术会获得越来越广泛的应用。

1.3设计绕丝机的意义

绕丝机是电弧喷涂工程施工中重要的部分之一。在没有绕丝机之前，热喷涂的所用的金属丝是直接放在大焊丝盘上进行电弧喷涂，或者是人工绕丝。效率低，劳动强度高，表面电弧喷涂的成本也很高。在如今竞争激烈的市场经济之下，为了提高工作效率，降低成本，改善劳动强度，绕丝机随之产生。绕丝机的出世，是对电弧喷涂技术的改进也有了很大帮助，也使电弧喷涂在表面工程技术的行业中占据了比较重要的地位。

现在，电弧喷涂工程技术的行业当中，绕丝机必不可少。表面工程技术在机械行业和桥梁钢结构中应用越来越重要。绕丝机的作用也越来越明显，电弧喷涂的工作效率的提高，降低成本，促进了电弧喷涂技术的更好的发展，也推动了表面工程技术的前进。