批量生产中热喷涂工艺如何稳保质量？行业给出解决方案

在机械制造、航空航天等产业加速迈向规模化生产的当下，热喷涂工艺因能有效提升材料表面性能而被广泛应用。然而，如何在批量生产中保障热喷涂工艺稳定性与涂层质量一致性，成为众多企业亟待解决的难题。近日，记者深入生产一线，对话行业专家与制造企业负责人，探寻背后的应对之策。

“设备的标准化与智能化升级是关键 一步。” 某大型机械制造企业热喷涂车间主任介绍，传统人工操作的热喷涂设备在批量生产中易受人为因素干扰，导致参数波动。该企业引入智能热喷涂设备，通过 PLC 控制系统精 准调节喷涂温度、速度、距离等核心参数，误差范围可控制在 ±1% 以内。以等离子喷涂设备为例，系统可实时监测喷枪电流、电压变化，自动调整气体流量，确保每一次喷涂过程的稳定性。“我们将生产线的 10 台喷涂设备联网，通过中央控制系统统一管理，实现参数一键同步，生产效率提升 30% 的同时，涂层厚度误差率从 5% 降至 1.5%。” 该主任展示数据时说道。

工艺参数的精 确控制与优化同样不可或缺。科研机构与企业联合攻关，建立热喷涂工艺数据库。“不同的基体材料、涂层材料组合，对应着不同的 工艺参数。” 材料科学研究院专家解释，通过大量实验获取数据，将参数细化到涂层材料粒度、送粉速度、喷涂角度等维度。例如，在碳化钨涂层喷涂中，将送粉速度控制在 15 - 20g/min、喷涂角度保持 85° 时，涂层结合强度可提升 20%。某汽车零部件企业依据工艺数据库调整参数后，批量生产的发动机活塞涂层耐磨性能达标率从 82% 跃升至 98%。

人员培训与标准化操作流程的制定是保障质量的重要支撑。企业不仅对操作人员进行理论知识培训，使其掌握热喷涂原理、材料特性等基础知识，还通过模拟操作、实操考核等方式提升动手能力。“我们编制了详细的《热喷涂标准化操作手册》，从设备开机预热、基体表面预处理，到喷涂结束后的设备清洁，每个环节都有明确规范。” 某航空航天企业热喷涂班组长表示，新员工需通过严格考核才能上岗，且每月进行技能复训。同时，企业建立质量追溯体系，为每批次产品生成专属编码，关联操作人员、工艺参数等信息，一旦出现质量问题，可快速定位并整改。

质量检测环节是把控涂层质量一致性的最后关卡。企业采用 “在线检测 + 离线抽检” 双模式，在线检测利用红外热像仪、激光测厚仪等设备，实时监测涂层温度分布、厚度变化；离线抽检则使用金相显微镜、硬度测试仪等，对涂层内部结构、硬度等关键指标进行深度检测。“我们将检测数据上传至质量管控平台，通过大数据分析，提前预判工艺波动趋势。” 某重工企业质量总监透露，今年以来，因检测预警及时调整工艺，避免了 3 起批量质量事故。

“保障热喷涂工艺在批量生产中的稳定性与质量一致性，是企业提升核心竞争力的必经之路。” 行业专家指出，随着数字化、智能化技术的深入应用，未来热喷涂生产将向更高 效、更精 准的方向发展。企业需持续加大技术研发与管理创新投入，推动热喷涂工艺迈向新高度，为产业高质量发展筑牢根基。