TW201313327A - 單氣孔電弧熔射機槍頭 - Google Patents

Abstract

一種單氣孔電弧熔射機槍頭，係由具有氣流通孔與分別位於氣流通孔兩側邊並成一預設角度之兩導管孔的噴嘴本體、貼靠固定於噴嘴本體之噴嘴環、靠合於噴嘴環上之放電室內蓋、用以蓋合放電室內蓋之放電室外蓋、可將放電室內蓋與放電室外蓋固定於噴嘴本體之外固定環、及兩線材導管所構成，兩線材導管並各具有依序連結之絕緣段、導體段與出線頭。其除了具有耐用並易於維護以降低維護成本之功效外，更可進一步改善所噴覆塗層之孔隙率。

Description

單氣孔電弧熔射機槍頭

本發明是有關於一種熱熔噴塗設備(Thermal Spray Equipment)，且特別是有關於一種單氣孔電弧熔射機槍頭。

熱熔噴塗設備是一種元件的表面加工設備，其可依各種不同之目的，在元件表面噴覆各種不同之塗層，以增進元件之防腐蝕、防鏽、耐磨、絕緣、隔熱或防電磁干擾等能力。

習知有多種不同之熱熔噴塗設備，分別具有不同之特性，而可由使用者依不同之需求來選擇使用。例如，火焰熔射(Flame Spray)即是利用氧氣與燃氣混合燃燒的火焰作為熱源，來熔化噴覆材料，再經高壓空氣加速帶送吹向底材表面，使堆積、凝固而形成塗層或膜厚。電弧熔射(Electric ARC Spray)是利用兩條分別接往不同電極之金屬線相接觸而產生電弧，使瞬間產生之高熱將金屬線材熔化，再經高壓空氣吹細霧化，帶送吹向底材，堆積、凝固而形成塗層或膜厚。

高速火焰熔射(High Velocity Oxy-Fuel,簡稱HVOF)是利用氧氣混合比例增大時之非穩定燃燒，其所形成之前端震波，以超音速將熔融之粉末衝擊、堆積並凝固於底材表面而形成塗層或膜厚。電漿熔射(Plasma Spray)是利用離子化氣體(氬、氫、氮、氦)所產生之高熱現象作為熱源，以熔融粉末狀噴覆材料，再藉氣體之吹送，使堆積、凝固而形成塗層或膜厚。

前述幾種熱熔機之噴塗方法，所形成之噴覆塗層的結合強度與孔隙率雖各有所長，惟因其表面加工溫度常高達攝氏兩千度以上，並不適於3C產品的使用。雖然，習知之電弧熱熔機的熔射溫度，已可低至攝氏80度左右，惟其對於3C產品而言，溫度仍嫌過高，且所形成之噴覆塗層的結合強度與孔隙率仍有不足。於是，中華民國第I343838號發明專利乃提出一種可以執行超低溫之表面加工噴塗作業，且能提昇所形成之噴覆塗層的結合強度與孔隙率之”低溫熱熔機之槍頭”。惟，其仍有維護成本過高、且噴覆塗層孔隙率尚非完善等缺失，有待進一步加以改良。

有鑑於此，本發明之目的是提供一種單氣孔電弧熔射機槍頭，其除了耐用並易於維護以降低維護成本外，更可進一步改善所噴覆塗層之孔隙率。

為達上述及其他目的，本發明提供一種單氣孔電弧熔射機槍頭，包括：噴嘴本體、噴嘴環、放電室內蓋、放電室外蓋、外固定環及兩線材導管。

其中，噴嘴本體具有氣流通孔與分別位於氣流通孔兩側邊並成一預設角度之兩導管孔，氣流通孔具有進氣端與出氣端；噴嘴環係貼靠、固定於噴嘴本體之出氣端端面，具有對應於氣流通孔與兩導管孔之穿孔；放電室內蓋係靠合於噴嘴環上，並具有對應於噴嘴環穿孔之內蓋通孔；放電室外蓋用以蓋合放電室內蓋，以在放電室內蓋與放電室外蓋間形成電弧放電室；外固定環鎖固於噴嘴環上，以將放電室內蓋與放電室外蓋固定於噴嘴本體之出氣端；而兩線材導管則分別配置於兩導管孔中以延伸至鄰近電弧放電室之位置，並各具有依序連結之絕緣段、導體段與出線頭。

在一實施例中，此單氣孔電弧熔射機槍頭之噴嘴本體係由一體成型之電木所製作而成。

在一實施例中，此單氣孔電弧熔射機槍頭之兩線材導管的絕緣段係由鐵氟龍所製作而成，而其導體段與出線頭則由銅所製成。其中，以鐵氟龍製成之絕緣段，可以防止操作人員感電之危險，以銅製成之出線頭，則可以在線材導管因熔射溫度造成損耗時，單獨更換出線頭，以大幅降低單氣孔電弧熔射機槍頭之維護成本。

在一實施例中，此單氣孔電弧熔射機槍頭之放電室內蓋係由電木製作而成，而放電室外蓋、噴嘴環與外固定環則由鋁合金製作而成。其中，因使用鋁合金製作之噴嘴環，係以貼靠方式固定於噴嘴本體之出氣端端面，用以將噴嘴本體與電弧放電室相隔離，使得噴嘴本體不會因為電弧放電室所產生之熱而易於劣化。

在一實施例中，此單氣孔電弧熔射機槍頭也可以更包括固定於噴嘴本體上之鋁合金固定片，以利於槍頭握把之組裝。而噴嘴本體之兩導管孔間所形成的預設角度，較佳地係介於25度至35度之間。

前述單氣孔電弧熔射機槍頭除了易於維護、耐用、並可大幅降低維護成本外，更可達成如下之功效：

1.電弧熔射機的表面加工溫度，可以維持在攝氏9至40度之間，以利於3C產品之表面加工使用。

2.電弧熔射機之噴塗層的結合強度，可以維持在150kgf/cm²以上。

3.電弧熔射機所製作之噴塗層的孔隙率，可以進一步下降至0.5%~4.5%，以獲得更為細緻之噴塗層。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特以較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參考圖1至圖7所示，其為根據本發明較佳實施例之一種單氣孔電弧熔射機槍頭圖式。如圖所示，本發明所提供之單氣孔電弧熔射機槍頭10包括：噴嘴本體11、噴嘴環12、放電室內蓋13、放電室外蓋14、外固定環15、兩線材導管16、17及鋁合金固定片18。其中，鋁合金固定片18係為了能夠將此單氣孔電弧熔射機槍頭10鎖固於電弧熔射機之操作手把(未繪示)上，以利於操作人員操作之用。故，組裝時，是以螺絲181及墊圈182來將鋁合金固定片18鎖固於噴嘴本體11後方。

圖中，兩線材導管16、17分別係由具有導線穿孔且依序連結之絕緣段161、171、導體段162、172及出線頭163、173所構成，絕緣段161、171係由例如是鐵氟龍之絕緣材料所製成，以便得以在操作時，隔離操作人員接觸例如是由銅所製成之導體段162、172的可能，藉以防止操作人員感電之危險。例如是以銅製成之出線頭163、173，則可以在線材導管16、17因熔射溫度造成損耗時，只需單獨更換出線頭16、17，以大幅降低單氣孔電弧熔射機槍頭10之維護成本。

噴嘴本體11具有氣流通孔111與分別位於氣流通孔111兩側邊並成一預設角度之兩導管孔116、117，氣流通孔111具有可由空壓機(未繪示)導入壓縮氣體之進氣端112與出氣端113，而噴嘴本體11之兩導管孔116、117間所形成的預設角度，較佳地係介於25度至35度之間。

噴嘴環12係貼靠於噴嘴本體11之出氣端113端面，並以定位栓121對正分別設置於噴嘴本體11與噴嘴環12上之定位孔122進行定位後，再以螺絲123來將其固定於噴嘴本體11，噴嘴本體11並設置有對應於氣流通孔111與兩導管孔116、117之穿孔125，用以作為兩線材導管16、17之延伸空間及提供自氣流通孔111引入壓縮氣體之氣流路徑。

放電室內蓋13係以定位孔132對正定位栓121而靠合於噴嘴環12上，並具有對應於噴嘴環12穿孔125之內蓋通孔135，內蓋通孔135同樣係作為兩線材導管16、17之延伸空間及提供自氣流通孔111引入壓縮氣體之氣流路徑。放電室外蓋14用以蓋合放電室內蓋13，以在放電室內蓋13與放電室外蓋14間形成電弧放電室141，藉以提供穿設於兩線材導管16、17之導線穿孔中，並以例如是氣動馬達等驅動機構驅動前進之金屬線材，進行火花放電之空間。

外固定環15係以設置於其上之內螺紋，來鎖固於具有外螺紋之噴嘴環12上，進而將放電室內蓋13與放電室外蓋14固定於噴嘴本體11之出氣端113。兩線材導管16、17則分別配置於噴嘴本體11之兩導管孔116、117中以延伸至鄰近電弧放電室141之位置，用以導引穿設於兩線材導管16、17中之金屬線材，使進入電弧放電室141進行火花放電。

其中，噴嘴本體11較佳地係由一體成型之電木所製作而成，放電室內蓋13較佳地係由電木製作而成，而放電室外蓋14、噴嘴環12與外固定環15較佳地則由鋁合金製作而成。

由於使用鋁合金製作之噴嘴環12，係以貼靠方式固定於噴嘴本體11之出氣端113端面，因而得以將噴嘴本體11與電弧放電室141相隔離，使得噴嘴本體11不會因為電弧放電室141所產生之熱而易於劣化，且因兩線材導管16之設計，係可單獨更換易於耗損之出線頭163、173，故不僅耐用且能大幅降低此單氣孔電弧熔射機槍頭10之維護成本。另外，根據實測之結果，使用此單氣孔電弧熔射機槍頭10之電弧熔射機所製作的噴塗層，其孔隙率更可以進一步下降至0.5%~4.5%，而可獲得更為細緻之噴塗層。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之各種更動與潤飾，亦屬本發明之範圍。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．單氣孔電弧熔射機槍頭

11．．．噴嘴本體

111．．．氣流通孔

112．．．進氣端

113．．．出氣端

116、117．．．導管孔

12．．．噴嘴環

121．．．定位栓

122、132．．．定位孔

123、181．．．螺絲

125．．．穿孔

13．．．放電室內蓋

135．．．內蓋通孔

14．．．放電室外蓋

141．．．電弧放電室

15．．．外固定環

16、17．．．線材導管

161、171．．．絕緣段

162、172．．．導體段

163、173．．．出線頭

18．．．鋁合金固定片

182．．．墊圈

圖1係顯示根據本發明較佳實施例之一種單氣孔電弧熔射機槍頭組合立體圖。

圖2係顯示圖1之槍頭的分解立體圖。

圖3係顯示圖1之槍頭的垂直方向剖視圖。

圖4係顯示圖1之槍頭的水平方向剖視圖。

圖5係顯示圖2之噴嘴環的另一角度立體圖。

圖6係顯示圖2之放電室內蓋的另一角度立體圖。

圖7係顯示圖2之放電室外蓋的另一角度立體圖。

10．．．單氣孔電弧熔射機槍頭

11．．．噴嘴本體

117．．．導管孔

12．．．噴嘴環

121．．．定位栓

122、132．．．定位孔

123、181．．．螺絲

125．．．穿孔

13．．．放電室內蓋

135．．．內蓋通孔

14．．．放電室外蓋

15．．．外固定環

16、17．．．線材導管

161、171．．．絕緣段

162、172．．．導體段

163、173．．．出線頭

18．．．鋁合金固定片

182．．．墊圈

Claims (7)

1. 一種單氣孔電弧熔射機槍頭，包括：一噴嘴本體，具有一氣流通孔與分別位於該氣流通孔兩側邊並成一預設角度之兩導管孔，該氣流通孔具有一進氣端與一出氣端；一噴嘴環，貼靠、固定於該噴嘴本體之該出氣端端面，具有對應於該氣流通孔與該兩導管孔之一穿孔；一放電室內蓋，靠合於該噴嘴環上，具有對應於該穿孔之一內蓋通孔；一放電室外蓋，用以蓋合該放電室內蓋，以在該放電室內蓋與該放電室外蓋間形成一電弧放電室；一外固定環，鎖固於該噴嘴環上，以將該放電室內蓋與該放電室外蓋固定於該噴嘴本體之該出氣端；以及兩線材導管，分別配置於該兩導管孔中以延伸至鄰近該電弧放電室之位置，並各具有依序連結之一絕緣段、一導體段與一出線頭。
2. 如申請專利範圍第1項所述之單氣孔電弧熔射機槍頭，其中該噴嘴本體係由一體成型之電木所製作而成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之單氣孔電弧熔射機槍頭，其中該兩線材導管之該絕緣段係由鐵氟龍所製作而成，而該導體段與該出線頭則由銅所製成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之單氣孔電弧熔射機槍頭，其中該放電室內蓋係由電木製作而成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之單氣孔電弧熔射機槍頭，其中該放電室外蓋、該噴嘴環與該外固定環係由鋁合金製作而成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之單氣孔電弧熔射機槍頭，其中更包括固定於該噴嘴本體上之一鋁合金固定片。
7. 如申請專利範圍第1項所述之單氣孔電弧熔射機槍頭，其中該預設角度介於25度至35度之間。