金屬零件或模具在使用過程中，表面常常會出現砂眼、劃傷、損傷等局部的缺陷，這些缺陷雖然小，但會對整個設備的使用造成很大的影響，甚至造成報廢。因此，對于金屬設備表面小缺陷的修復再生使用，一直有很高的期望，但由于自身精度要求及惡劣的使用環境使模具修復難度比較大。金屬設備修復后不僅必須保持原有設備的外形特征，而且對基體本身的結構不能影響太大。多功能金屬表面強化冷機不僅可以修補這些缺陷，滿足對金屬設備維修的要求，并且可以對金屬設備的表面進行強化，為金屬設備表面缺陷的維修提供了一種實用的新方法和新工藝。

一  基本原理

    多功能金屬表面強化冷補機就是利用正、負極尖端放電將電極材料以離子化的形態轉移并擴散至工件表面，改變金屬表面性質，并能進行堆焊及硬化被覆的金屬表面。因為工作物件接至負極，輸出頭接至正極，故在堆焊機輸出頭與工作物件接觸的瞬間，即產生尖端高頻放電作用，使極棒產生熔融狀態，極棒圓滑的高速旋轉，并加以隋性氣體(氬氣)的屏蔽及保護作用(避免冶金轉移的金屬微粒與空氣接觸，產生氧化、碳化而影向堆焊品質)而將等離子化的金屬微粒轉移到工作物件表面的一種最新修補工藝。

由于冶金轉移所產生的輝光及塊端放電作用，使電極材料離子化成為高溫、高濕的金屬微粒在瞬間轉移到工件表面時向下擴散及滲透(類似電擊作用)形成堅固接合的擴散層，并與母材緊密結合在一起。

冶金轉移的時間相比較放電時間間隔，約有10—100倍的比值差距，所以其產生的熱量無法在工件內部囤積，故不會造成“高輸入熱量影向效應”，例如：熱應力集中、熱硬化、熱變形、延晶龜裂、周圍碳化、退火、砂孔或冷縮熱脹的框線等不良問題的產生。

二 技術特點

1、容易操作，易于掌握。

2、可以對大型設備進行局部和現場不解體的修補。

3、修補后形成的擴散層，結合強度高。

4、在修補時，對基體熱輸入量小，不會形成硬化和熱應力集中。

5、可以針對不同的場合選擇不同材質的電極材料。

6、在修補前不需要預熱、退火和其它前處理。

7、可以進行表面強化和修補兩用。

8、與其他修補工藝比較，該技術具有結合強度高，不易變形等優點，具體見下表。

表1 多功能金屬表面強化冷補機工藝與其它工藝的比較

三 適用范圍

1、 多種金屬（鋼、鐵、鋁、銅）零件表面缺損的現場修復。

2、模具刃口的缺角的修補及強化。

3、鋁合金、銅鑄件砂孔焊補。

4、鑄鋁模具、汽車引伸模、沖壓模、壓塑模等各種材質的模具的壓傷、碰傷、劃傷的修補和耐磨、耐蝕表面的強化。

5、大型油缸的刮傷、漏油的現場不解體修補。

6、TIG焊、電焊以及噴焊所造成的微量砂孔、結合處及裂紋的修補。

四  電源規格

1、主機規格： 型    號：TLB-Ⅴ

輸    入：220V  50Hz。

輸出功率：約3000W。

輸出電壓：0-180V。

放電頻率：30-800 Hz。

外形尺寸：490mm×260mm×350mm

主機重量：46kg

2、主機各主要控制旋鈕，開關及接頭說明：

電壓調節：輸出頭輸出電壓調整旋鈕。

        調整輸出電壓的大小，輸出電壓越大則修補速度越快。

精細、快速調節：快速檔主要用于鑄件缺陷及金屬表面溝槽的快速修補。精細檔主要用于金屬表面精細修補。

頻率調節：輸出頭輸出頻率調整旋鈕。

調整輸出頻率的大小，以配合操作者對于堆焊速度的快慢、結晶狀態的粗細加以控制。

頻率最大值：  約800 次／秒。

頻率最小值：  約80次／秒。

正反轉：改變輸出頭電極的轉動方向。

轉速調節：輸出頭轉速的快慢的控制，根據實際需要調整輸出的轉速的快慢。

輸出 +/-：輸出頭分別接工件和焊槍

—：陰極線的接頭。

陰極線(俗稱：接地線)的接頭，為三腳插座式接頭，使用時務必連接牢固，以免發生接觸不良的情形發生；陰極線的末端為紅銅片，須接至工作物件上，并且盡量接近工作部位，以使功率，做最大的發揮。

+：輸出頭的接頭。

為七腳插座式接頭，使用時務必連接牢固，以免接觸不良的情形發生。

氬氣：氬氣出口的快速接頭。

“氬氣”(為隋性氣體的一種)主要作為“屏蔽保護氣體”，避免堆焊時堆焊層的表面產生氧化、氮化、碳化等不良的狀況發生，而影向堆焊層的堆焊效果、結晶層的致密性等，使用時請隨時注意有否泄漏的情形發生，氬氣瓶的調節器旋鈕，請調整至大約在5～7L／min之間，以確保堆焊品質。

冷卻氣：在焊槍上，冷卻氣管出口位于氬氣管出口后邊。在通入冷卻氣后，

起到對焊槍的快速冷卻作用，注意冷卻氣管不能和氬氣管接反。