Technologie nástřiku – nástřik kovu od firmy Plasmacenter. Technologie plazmového nástřiku v Petrohradě.
Tavení stříkaného materiálu vysokoteplotním zdrojem energie za vzniku dvoufázového proudění plyn-prášek, s vytvořením povlaku o tloušťce obvykle 0,1-1 mm a zahřátí stříkaného dílu maximálně na 150°C.
V závislosti na použitém zdroji energie existují následující způsoby stříkání:
- plynový plamen, využívající spalného tepla hořlavých plynů (acetylén, propan-butan aj.) smíchaných s kyslíkem nebo stlačeným vzduchem;
- elektrický oblouk, roztavením dvou drátů elektrickým obloukem a postřikem roztaveného kovu stlačeným vzduchem;
- detonace, při které se přenos a ohřev práškového materiálu provádí rázovou vlnou vytvořenou v důsledku výbuchu hořlavé směsi a uvolnění tepla;
- plazma, kde ohřev a urychlení nanášeného práškového materiálu je prováděno plazmovým paprskem;
- vysokorychlostní (HVOF, HVAF), kdy je práškový materiál přiváděn do spalovací komory směsi obsahující kyslík a hořlavé plyny (vodík, propan, metan) nebo palivo (petrolej) s následným průchodem expandující Lavalovou tryskou;
- studený plyn-dynamický – nanášení povlaků z plastových práškových materiálů (smíchaných s oxidem hlinitým) při jejich urychlování nadzvukovými plynovými tryskami zahřátými na teplotu 300-1000°C.
Jmenování
Aplikace funkčních nátěrů a obnova rozměrů opotřebovaných a vadných povrchů pomocí kovových, keramických, metalokeramických, polymerových a dalších materiálů.
Nanášením povlaků mohou povrchy dílů získat zlepšené vlastnosti odolnosti proti opotřebení, tření, tepelné odolnosti, tepelné odolnosti, odolnosti proti erozi, otěru, odolnosti proti kavitaci, odolnosti proti korozi, elektroizolačních a tepelně izolačních vlastností, absorpci nebo odrazu záření atd.
Výběr


Skládá se z určení způsobu nástřiku (viz tabulka), stříkaného materiálu, zařízení a režimů procesu pro získání specifikovaných vlastností nátěru. Provozní parametry zařízení související s tepelným výkonem a průtokem energetického paprsku jsou voleny s ohledem na faktor využití materiálu, adhezi, pórovitost, penetraci povlaku, kvantitativní rozložení roztavených částic na místě nástřiku a další charakteristiky.
Volba materiálu pro vytvoření povlaku je dána provozními podmínkami stříkaných dílů, požadavky na jeho tloušťku a fyzikálně-mechanickými vlastnostmi po nástřiku a zpracování. V praxi je známo asi 100 typů stříkatelných materiálů.
Technické a ekonomické ukazatele druhů postřiků
| Metoda postřiku | Druh stříkaného materiálu | Optimální tloušťka povlaku | Plamen, oblouk, detonace, teplota trysky | Plamen, oblouk, detonace, rychlost proudění | Rychlost částic | Síla přilnavosti nátěru k podkladu | Pórovitost povlaku | Výkon procesu – kov | Výkon procesu – Keramika | Míra využití materiálu | Hladina hluku |
| mm | К | m / s | m / s | MPa | % | kg/h | % | dB | |||
| Plynový plamen | prášek, drát | 0,1-1,0 | 3463 (C2H2+O2) | 150-160 | 20-80 | 5-25 | 5-25 | 3-10 | 1-2,5 | 70-90 | 70-110 |
| Elektrický oblouk | vodič | 5300-6300 | 100-300 | 50-150 | 10-30 | 5-15 | 2-50 | 75-95 | 75-120 | ||
| Detonace | prášek | 2500-5800 | 2000-3000 | 600-1000 | 10-160 | 0,5-6 | 0,1-6,0 | 0,5-1,5 | 25-60 | 125-140 | |
| Plazma – v inertním prostředí | prášek, drát | 5000-15000 | 50-400 | 10-60 | 2-15 | 0,5-8 (20-60 kW) | 70-90 | 75-115 | |||
| Plazma – v aktivním prostředí | 1000-1500 | 15 | 5 | 70-90 | 110-120 | ||||||
| Plazma – ve vzácných prostředích | 2900 | 500-1000 | 70-80 | 0,5-1 | ≤75 | ||||||
| Vysoká rychlost | prášek | 2500-3000 | 2600 | 350-500 | 10-160 | 0,3-1 | 3-4 | 40-75 | 100-120 | ||
Výhody

- vysoká všestrannost procesů, umožňující aplikaci povlaků se širokou škálou funkčních účelů, jakož i obnovu rozměrů opotřebovaných dílů;
- nízký tepelný dopad na stříkanou základnu (integrální teplota ohřevu dílů během stříkání nepřesahuje 150 °C), což umožňuje eliminovat nežádoucí strukturální přeměny v ní a vyhnout se deformacím;
- nanášení povlaků na díly vyrobené prakticky z jakéhokoli materiálu;
- žádná omezení velikosti stříkaných produktů;
- aplikace nátěrů na místní povrchy;
- aplikace vícevrstvých povlaků s různými materiály;
- vysoká technologická účinnost procesu díky flexibilitě regulace parametrů režimu;
- získání regulované homogenní pórovitosti povlaku pro použití v podmínkách provozu s mazáním kluzných povrchů;
- pozitivní vliv na únavovou pevnost podkladu, v důsledku tvorby vrstvené struktury nátěru při nástřiku;
- nanesení stejnoměrného nátěru s minimálními přídavky pro následné mechanické zpracování;
- využití v některých případech stříkaných dílů bez následného mechanického zpracování;
- použití nástřiku pro tváření dílů nebo aditivní procesy (nástřik se provádí na povrch formovacího trnu, který se po dokončení procesu odstraní a zůstane skořápka stříkaného materiálu);
- vysoká produktivita a automatizace procesu.
Výrobní fotografie


Omezení
- nestabilita stříkaných povlaků vůči mechanickému zatížení (kromě roztavených);
- anizotropie vlastností; nízká míra využití stříkaného materiálu při nanášení nátěrů na díly malých rozměrů;
- povinné použití aktivačního ošetření (například abrazivního otryskání) před procesem stříkání;
- uvolňování aerosolů stříkaných materiálů a plynů vedlejších produktů během procesu stříkání;
- zvýšená hladina hluku a v případech elektrického oblouku ultrafialové záření.
Odkazy na knihy a články
- Sosnin N.A., Ermakov S.A., Topolyansky P.A. Plazmové technologie. Průvodce pro inženýry. Vydavatelství Vysoké školy polytechnické. SPb.: 2013. — 406 s.
- Topolyansky P.A., Topolyansky A.P. Progresivní lakovací technologie – navařování, nástřik, depozice. Výztužné inženýrství. 2011. — č. 4 (73). — S. 63-68
- Topolyansky P.A., Sosnin N.A., Ermakov S.A. Nástřik práškových barev pomocí plazmových hořáků s pevnou délkou stlačeného oblouku. Technologie pro opravy, restaurování a posilování strojních součástí, mechanismů, zařízení, nářadí a technologických zařízení. Sborník příspěvků z 9. praktické konference 10.-13.04.2007 Petrohrad, Publ. Polytechnická univerzita. Petrohrad. 2007. část 1. — S. 249-257
- Topolyansky P.A., Sosnin N.A. Kavitačně odolné plazmové povlaky rotorů elektrických strojů. Technologie pro opravy, restaurování, posilování a obnovu strojů, mechanismů, zařízení a kovových konstrukcí. Sborník příspěvků z 3. celoruské praktické konference-výstavy, 27.-28. března 2001, Petrohrad. Ed. SPbSTU, 2001. – S. 39-44
- Topolyansky P.A., Sosnin N.A. Aplikace erozně odolných nátěrů na ventilační lopatky turbogenerátorů pomocí plazmového nástřiku. Technologie pro opravy, restaurování, posilování a obnovu strojů, mechanismů, zařízení a kovových konstrukcí. Sborník příspěvků z 3. celoruské praktické konference-výstava 27.-28.03. 2001 Petrohrad. Ed. SPbSTU, 2001. – S. 33-39
- Topolyansky P.A., Shemonaev L.F. Studium sběračů proudu hliníkových autobusů s elektricky vodivými povlaky aplikovanými metodami stříkání plamenem. Technologie pro opravy, restaurování, posilování a obnovu strojů, mechanismů, zařízení a kovových konstrukcí. Sborník příspěvků z 5. mezinárodní praktické konference a výstavy, 8. – 10. dubna 2003, Petrohrad. Ed. SPbSPU. 2003. — S. 107-112
- Topolyansky P.A. Elektroizolační nátěry nanášené vzduchovým plazmovým nástřikem. Technologie pro opravy, restaurování, posilování a obnovu strojů, mechanismů, zařízení a kovových konstrukcí. Sborník příspěvků z 5. mezinárodní praktické konference a výstavy, 8. – 10. dubna 2003, Petrohrad. Ed. SPbSPU, 2003. – S. 112-115 112
- Topolyansky P.A. Aplikace antifrikčních povlaků na části koncových těsnění elektrických strojů. Technologie pro opravy, restaurování, posilování a obnovu strojů, mechanismů, zařízení a kovových konstrukcí. Sborník příspěvků z 5. mezinárodní praktické konference a výstavy, 8. – 10. dubna 2003, Petrohrad. Ed. SPbSPU, 2003. – S. 102-107 112
- Topolyansky P.A. Tepelný nástřik babbittových povlaků na díly kluzných ložisek. Turbíny a kompresory. 2003. č.3-4. — S. 58-61
- Topolyansky P.A., Sosnin N.A. Metodika vývoje technologických postupů plyno-tepelného nástřiku ochranných a otěruvzdorných povlaků. Technologie pro opravy, restaurování, posilování a obnovu strojů, mechanismů, zařízení a kovových konstrukcí. Sborník příspěvků z 5. mezinárodní praktické konference a výstavy, 8. – 10. dubna 2003, Petrohrad. Ed. SPbSPU, 2003. – S. 28-45 61
- Topolyansky P.A., Sosnin N.A. Technologický audit procesů povlakování a kalení. Svařovací technolog pro průmyslové podniky, energetiku a stavebnictví. Sborník příspěvků z 3. celoruské praktické konference, 30. května – 1. června 2002, Petrohrad. Ed. SPbSTU. Petrohrad. 2002. – S. 132-141
- Blank E.D., Slepnev V.N., Galeev I.M., Topolyansky P.A. Kompozitní detonační povlaky na bázi oxidu hlinitého. Technologie pro opravy, restaurování a posilování strojů, mechanismů, zařízení, nářadí a technologických zařízení. Sborník příspěvků z 10. mezinárodní vědecko-praktické konference, 15. – 18. dubna 2008. Část 1. Petrohrad. Ed. SPbSPU, 2008. – S. 58-61
- Galeev I.M., Blank E.D., Topolyansky P.A., Chizhikov V.V., Kolesov S.S. Zvýšení odolnosti proti opotřebení třecích ploch dílů z hliníkové slitiny pomocí žárových nástřiků. Technologie šetřící zdroje pro opravy, restaurování a posilování strojů, mechanismů, zařízení, nástrojů a technologických zařízení od nano až po makroúroveň. Sborník příspěvků z 11. mezinárodní vědecké a praktické konference, 14. – 17. dubna 2009, Petrohrad. Ed. SPbSPU, 2009, 1. část. S. 204-206
- Galeev I.M., Blank E.D., Topolyansky P.A., Zyumchenko P.S., Vasiliev V.F. Zvyšování odolnosti proti opotřebení a těsnící schopnosti pohyblivých spojů těsnících zařízení. Technologie pro opravy, restaurování a posilování strojních součástí, mechanismů, zařízení, nástrojů a technologických zařízení od nano- po makroúroveň: Ve 2 částech: Sborník příspěvků z 1. mezinárodní vědecké a praktické konference: Petrohrad: Nakladatelství Vysoké školy polytechnické. Univerzita, 13. – S. 2011-88
- Pimenov A.V., Galeev I.M., Topolyansky P.A. Zkušenosti s aplikací plyno-tepelných nadzvukových metod pro nanášení vysokopevnostních povlaků. Technologie zpevňování, povlakování a oprav: teorie a praxe: Ve 2 částech: 1. část: Sborník příspěvků z 15. mezinárodní vědecké a praktické konference: Petrohrad: Nakladatelství Vysoké školy polytechnické. Univerzita, 2013. — S. 173-174
- Galeev I.M., Topolyansky P.A. Vlastnosti nadzvukových metod nanášení povlaků. Technologie pro opravy, restaurování a posilování strojních součástí, mechanismů, zařízení, nástrojů a technologických zařízení od nano- po makroúroveň: Ve 2 částech: Sborník příspěvků z 1. mezinárodní vědecké a praktické konference: Petrohrad: Nakladatelství Vysoké školy polytechnické. Univerzita, 13. — S. 2011-430
- služby pro obnovu rozměrů a aplikaci funkčních nátěrů;
- dodávky zařízení a materiálů pro svařování, pájení, navařování, stříkání, nanášení, aditivní technologie (např. plamen, plazma, vysokorychlostní a detonační stříkání, plazmové navařování, jiskrové legování, dávkovače prášku, ovládací zařízení);
- provádění výzkumu a vývoje v oblasti povrchového inženýrství, tribologie povlaků, metod plazmového zpracování, výběru optimálních povlaků a způsobů jejich aplikace;
- školení, poradenství v oblasti navařování, naprašování, kalení, úpravy, kalení.
Kontaktujte nás telefonicky: +7 (812) 679-46-74 nebo nám napište e-mail: [email protected]
Naši manažeři vám podrobně řeknou o našich dostupných technologiích pro nátěry, kalení, restaurování, dodávání povrchových vlastností a také o nákladech na služby společnosti.