В чем состоит технология газотермического напыления

Начнем с самого понятия напыления. В современном мире невозможно найти ни один материал или предмет, который не имел бы защитного покрытия. Защита поверхности объектов является важной задачей и позволяет предотвратить эрозию, коррозию и другие виды повреждений, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.

Защитные покрытия могут быть разными. Распространенным вариантом являются простая краска или полимерные покрытия (так называемые мягкие покрытия), которые мы используем для покрытия стен, кузовов автомобилей и строительных конструкций. Существуют более сложные технологии, такие как газотермическое напыление (ГТН). Это продвинутая методика наплавления твердых материалов — металла или керамики — на поверхность других объектов или деталей (твердое покрытие) отличается высокой прочностью и надежностью.

Технология газотермического напыления

ГТН подразумевает расплавление этих материалов, после чего они распыляются на поверхность объектов. Идея в том, чтобы расплавить материал и перенести его на целевой объект. История ГТН не так проста и трудно однозначно определить, кто именно стал первооткрывателем. Технологии чуть больше 60-70 лет.

Процессы наплавления и ГТН можно отнести к методам наращивания, которые начинаются с доведения порошка или проволоки до высоких температур, что позволяет расплавить материал. Высокие температуры могут быть достигнуты сжиганием топлива в сочетании с кислородом или использованием плазмы. После расплавления порошок или проволока под действием сжатого газа ускоряются и направляются на объект, который в данном случае называется субстратом.

Когда расплавленные частицы достигают субстрата, они ударяются о его поверхность и начинают растекаться по поверхности. Процесс затвердевания начинается практически мгновенно и весь цикл занимает микросекунды.

Каждая стадия процесса требует высокой точности и контроля. Неправильные параметры: температура, скорость подачи материала или давление сжатого газа могут привести к неэффективному покрытию или даже повреждению субстрата. Поэтому специалисты должны обладать высокой квалификацией и опытом.

Примененеие

ГТН находит применение в различных отраслях: автомобилестроении, авиации, медицине и других. За счет этого процесса можно значительно улучшить эксплуатационные характеристики изделий.

Плюсы и минусы 

Для иллюстрации преимуществ можно рассмотреть ситуацию, когда на автомобильный капот или корпус попадает твердый предмет. Если этот предмет ударяет по поверхности, покрытой резиновым или полимерным материалом, он может легко пробить его и нанести повреждение основному материалу. В результате начинается процесс коррозии. Если на поверхности автомобиля имеется слой твердого покрытия, то вероятность возникновения сколов значительно снижается.

Несмотря на преимущества, метод имеет недостатки. Процесс включает в себя плавление твердых материалов при высоких температурах и их нанесение на поверхность объекта, что может вызывать определенные сложности, но остается быстрым и эффективным методом защиты поверхности материалов с использованием твердого покрытия.

До

После

Развитие технологии

Одной из основных проблем в области ГТН является необходимость упростить и улучшить удобство использования технологии. Поскольку процесс включает в себя расплавление материалов при температурах, достигающих тысяч градусов Цельсия, необходимо разработать более простые и безопасные методы его применения.

Важно найти новые материалы, которые можно было бы использовать в процессе наплавления или создать новые технологии наплавления, более прогрессивных и эффективных покрытий на объекты.

Существуют и другие вызовы, с которыми сталкивается технология. Например, это метод, который требует «зоны прямого видения». В процессе работы используется специальный пистолет-форсунка, который необходимо перемещать для нанесения покрытия на поверхность объекта. Эта форсунка может распылять материал только в ту область, на которую она направлена. Поэтому важным шагом в развитии ГТН будет упрощение процесса напыления в труднодоступные места и уголки объектов.

Если удастся решить эту задачу, это значительно упростит процесс нанесения покрытия и откроет новые возможности для использования технологии в будущем.

Источник: преподаватель Сколтеха Ф. Азарми

Ремонтные работы с применением газотермического напыления, ремонту или замене радиатора авто в Екатеринбурге выполняет компания УралАвтоПрофи на Аппаратной, 5, тел. +7 (343) 268-06-44.