Naprašovanie kovov: metódy, technológie, zariadenia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

V stavebníctve a výrobnom sektore sa čoraz častejšie používajú plasty s vysokou pevnosťou. Prevyšujú tradičné tvrdé materiály vďaka svojej nízkej hmotnosti, kujnosti a praktickosti. Napriek tomu kov pretrváva v mnohých odvetviach ako najvýhodnejší materiál z hľadiska kombinácie pevnosti, tuhosti a odolnosti. Zároveň sa použitie pevnej konštrukcie nie vždy ospravedlňuje. Technológovia čoraz častejšie využívajú striekanie kovu, ktoré umožňuje obrobok vybaviť niektorými z prevádzkových vlastností najvhodnejšej zliatiny.

Všeobecné informácie o technológiách metalizácie

Z moderných metód povrchovej metalizácie sa častejšie používa galvanické nanášanie, ako aj ponorenie do tavenín. Tradičná technológia zahŕňa aj vákuové naprašovanie, ktoré má svoje vlastné klasifikácie v závislosti od použitého aktívneho média. Tak či onak, akékoľvek ukladanie kovov zahŕňa spracovanie základne materiálu s cieľom získať určité ochranné vlastnosti. Môže ísť o vytvorenie antikoróznej vrstvy, obnovu stratenej štruktúry alebo opravu prevádzkového opotrebovania.

Samotná pracovná plocha je zároveňväčšinou sa tepelne upravuje. Pred nanesením kovových častíc sa roztaví horákmi, induktormi alebo pôsobením nízkoteplotnej plazmy. Tak sa pripraví základ s optimálnymi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, na ktorý sa následne nastriekajú kovy vo forme prášku. Je dôležité poznamenať, že ako hlavný materiál môže pôsobiť rovnaký kov, sklo, plasty alebo niektoré druhy dreva a kameňov.

Metóda chemického chrómovania

Chemické činidlá sa používajú ako aktívna zložka na realizáciu takéhoto ukladania. Klasické zloženie zahŕňa chlorid chrómu, sodík, kyselinu octovú, ako aj vodu s roztokom hydroxidu sodného. Proces striekania sa uskutočňuje pri teplote asi 80 °C. Práca začína prípravou materiálu. Typicky sa chrómovanie používa na ošetrenie kovových povrchov, najmä ocele. Pred samotnou operáciou sa materiál podrobí primárnemu náteru medenou vrstvou. Ďalej sa uskutoční chemické chrómovanie pomocou pieskovača pripojeného ku kompresorovej jednotke. Po ukončení procedúry sa produkt premyje v čistej vode a vysuší.

Metóda ošetrenia plameňom

Ak predchádzajúca technológia zabezpečuje dôkladnú prípravu podkladu, ktorý sa má potiahnuť, v tomto prípade sa osobitná pozornosť venuje časticiam pokovovania. Moderné striekanie plameňom je možné vykonávať pomocou polymérového prášku, drôtu alebomateriál šnúry. Táto hmota sa posiela do plameňa kyslíkovo-propánového alebo acetylénovo-kyslíkového horáka, v ktorom sa roztaví a pomocou stlačeného vzduchu prenesie na nastriekanú základňu. Ďalej sa kompozícia ochladí, čím sa vytvorí náter pripravený na použitie.

Pomocou tejto techniky je možné dodať materiálom antikoróznu odolnosť a mechanickú pevnosť. Aktívny materiál dokáže spracovať zliatiny hliníka, niklu, zinku, železa a medi. Plameňový nástrek sa používa najmä na zlepšenie výkonu klzných ložísk, izolačných náterov, elektrických častí atď. Okrem toho sa táto technológia používa v interiérovom a architektonickom dizajne na poskytnutie štruktúr s dekoratívnymi vlastnosťami.

Metóda vákuového nanášania

V tomto prípade hovoríme o skupine metód, ktoré zahŕňajú tvorbu tenkých vrstiev vo vákuu pod vplyvom priamej kondenzácie pár. Technológia sa implementuje rôznymi spôsobmi, vrátane tepelného pôsobenia, vyparovania elektrónovými a laserovými lúčmi. Vákuové nanášanie sa používa na zlepšenie technických vlastností dielov, zariadení a nástrojov. Napríklad takéto spracovanie umožňuje vytvorenie špeciálnych "pracovných" povlakov, ktoré môžu zlepšiť elektrickú vodivosť, izolačné vlastnosti, odolnosť proti opotrebovaniu a ochranu proti korózii.

Technológia sa používa aj na vytváranie dekoratívnych náterov. V tomto prípade môže byť technika použitá pri operáciách, ktoré vyžadujú vysokú presnosť. Napríklad vákuumnaprašovanie sa používa pri výrobe pozlátených hodiniek, aby rámom okuliarov dodal estetický vzhľad atď.

Použité vybavenie

Najčastejšie používané pre striekacie zariadenia vybavené nadzvukovou tryskou. Používa sa aj malý elektrický ohrievač poháňaný stlačeným vzduchom. Funkciou najnovšieho modelu je možnosť zvýšenia teploty až na 600 °C. Až donedávna bolo používanie štandardných zariadení, pripomínajúcich princíp fungovania pneumatických pištolí, komplikované tým, že častice opotrebovávali trysky nástroja. Moderné zariadenie, vďaka ktorému sa vykonáva striekanie kovu, využíva princíp striekacej pištole. To znamená, že v momente, keď pracovné plynné médium prechádza prívodným kanálom dýzy, rýchlosť prúdenia sa zvyšuje so zužovaním potrubia. Súčasne sa znižuje aj statický tlak. Tento princíp činnosti znižuje opotrebovanie a zvyšuje životnosť zariadení.

Záver

Na zníženie nákladov na technologické operácie na ochranu kovu pred vonkajšími vplyvmi sa často používajú vysoko špecializované, no menej efektívne prostriedky. Striekanie kovov zároveň pomáha šetriť peniaze, ktorých cena je v priemere 8 - 10 000 rubľov. pre detail. Finančná uskutočniteľnosť je spôsobená skutočnosťou, že takéto nátery môžu poskytnúť niekoľko funkčných vlastností naraz. Napríklad opracovaním kovového komponentu strešnej konštrukcie môžete získaťvlastnosti ako antikorózna, odolnosť voči zrážkam, mechanická ochrana. Existujú aj špeciálne metalizované povlaky, ktoré dokážu diel ochrániť pred agresívnymi chemickými a tepelnými vplyvmi.