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吸波蜂窩超材料自動化淋涂設備助推超材料智能生產

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近年來,隨著超材料在雷達、隱身、電子對抗等諸多領域的應用及其表現出來的發展潛力與發展空間,國家將超材料列入重要戰略領域。超材料正處于由基礎研究向應用基礎研究轉變的關鍵階段,智能制造是推動其轉變的重要力量。

 

北鋼聯智造?為我國某掌握了世界前沿超材料技術的研究機構提供超材料智能制造解決方案,定制研發吸波蜂窩超材料淋涂自動化設備,實現吸波蜂窩超材料淋涂由原始人工淋涂到自動化淋涂的轉變,確保吸波蜂窩超材料工藝穩定及產品質量,同時提高淋涂效率,降低生產成本,并且保證工人的生產安全。


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圖 1 吸波蜂窩超材料


吸波蜂窩超材料自動化淋涂設備的結構與工藝


北鋼聯智造?研發的吸波蜂窩超材料自動化淋涂設備包括反應釜、砂磨機、噴涂機、烘箱、除塵柜和有機廢氣處理系統等結構。涂料材料進入反應釜混合,經由砂磨機實現連續、循環式制備,再由噴涂機將涂料均勻的涂敷在蜂窩孔的各個面上,再經過烘干機烘干、冷卻,使蜂窩具備特殊的化學和物理性能,最后由有機溶劑吸收塔對涂料中的廢氣進行凈化處理。

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 圖 2 吸波蜂窩超材料自動化淋涂設備示意圖


 1-反應釜 2-砂磨機 3-噴涂 4-有機溶劑吸收塔 5-烘干機(一) 6-烘干機(二)

 

核心結構淋涂機由輸送機構、兩個淋涂區、旋轉裝置、兩個氣槍區、循環通風系統、進出口吸入式風幕、智能快捷清洗系統、涂料回收機構與滯留區構成。人工用夾具將蜂窩夾住,放在輸送小車上,進入淋涂區與氣槍區,進行淋涂與吹掉表面多余的涂料。旋轉裝置由升降機、旋轉電機和氣爪組成,將小車上第一次淋涂后的物料上下升降夾取,翻轉180度,再放到小車上,進入第二次淋涂。氣槍區有六組氣槍,有兩個移動自由度,淋涂后控制氣槍吹蜂窩表面與蜂窩孔。智能快捷清洗系統在淋涂設備工作結束后清洗設備。涂料回收機構由V型結構進入涂料槽,涂料槽由回轉支撐帶動旋轉,并帶有攪拌機構,控制涂料的穩定性。蜂窩及夾具進入滯留區,可以進行冷卻,并由人工將其放入烘箱,調轉夾具的方向。

 

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圖3 淋涂機


吸波蜂窩超材料自動化淋涂設備技術特色


(1)磨料制備高細化


蜂窩超材料自動化淋涂設備的磨砂機采用大面積的管狀柵網離心分離機,可精密分離,出料順暢,從而避免出料速度慢及卡研磨介質的現象。砂磨機加工制造的接觸部件材質選用氧化鋯、碳化硅等,具有較高的耐磨率。砂磨機采用內螺紋式冷卻方式,能使研磨腔內部熱量快速散失。


(2)噴涂控制更精準


噴涂機進料口配設一套光幕掃描系統,用于掃描工件的形狀和尺寸,能精確地將工件的信號傳送到控制器,并控制淋涂窄道起止工作位置,使噴涂控制更精準。


(3)溶劑處理更環保


為減少有機溶劑對環境污染,將淋涂設備的循環通風系統與烘箱空氣過濾器的氣體通過風機接入有機溶劑吸收塔,進行凈化,并對有機溶劑吸收塔采用水膜除塵。

 

超材料被中國“十三五”規劃列為優先發展領域,北鋼聯智造?作為首臺(套)智能裝備定制研發高科技企業,在助力傳統制造業升級改造的同時,也為新興材料的智能制造創造無限可能。



超材料小知識

超材料是“具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合結構或復合材料”,發展起始于20世紀末,21世紀初,屬于新興學科,通過納米工藝改變物質的微結構,制備各種各樣的新材料,物體隱形就是其應用研究方向之一。

 

 

 


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