Детонационное напыление: перспективы, особенности и типы получаемых покрытий. Инновационная разработка Плакарт.
Оборудование детонационного напыления Плакарт Д3 Назначение Комплекс детонационного напыления предназначен для организации технологического участка нанесения газотермических порошковых покрытий из керамики, металлов, металлокерамики, цель которых восстановить и/или обеспечить заданные эксплуатационные свойства деталей и узлов машин: износостойкость, жаростойкость, коррозионную стойкость и др. Оборудование рассчитано на длительную эксплуатацию в условиях серийного производства. Конструктивное исполнение всех узлов и механизмов предусматривает защиту от воздействий пыли и абразива. Наличие необходимого набора блокировок делает эксплуатацию оборудования безопасным. Состав оборудования В состав поставляемого оборудования детонационного напыления входят: Детонационная установка Шумозащитная камера (ШЗК) опция Система вентиляции опция
Физика процесса Подача топлива и окислителя, их смешение; Поджиг газовой смеси, подача порошка; Детонация газовой смеси, разгон/разогрев порошка; Формирование слоя покрытия на подложке (поверхности детали) Преимущества процесса Широкая номенклатура напыляемых материалов как карбидные материалы на металлической матрице, так и всевозможные керамики; Значительный диапазон толщин получаемых покрытий 0, мм; Минимальная пористость получаемых покрытий (<1%); Адгезия > > 70 МПа; Достигаемая шероховатость покрытия после финишной обработки < 0,01 Ra;
Рис. 1. Детонационная установка на вертикальном перемещателе
Установка детонационного напыления предназначена для нанесения газотермических порошковых покрытий из металлов, карбидов, керамики и др. на различные детали и узлы, а также для их ремонтного восстановления. Принцип действия установки основан на нагреве, разгоне частиц напыляемого материала за счёт энергии детонации газовой смеси (ацетилен-кислород), и последующем их переносе на подложку (деталь). В состав установки входят: Детонационная пушка (огневой орган); Блок стабилизации газов и системы охлаждения; Пульт управления на основе промышленного компьютера; Вертикальный перемещатель детонационной пушки; Манипулятор детали; Набор кабелей и шлангов. Детонационная установка (описание оборудования) Рис.2. Детонационная пушка
Основные характеристики установки Используемый вид топлива Ацетилен, (опция - пропан- бутан) Окислитель Кислород Вспомогательный газ Азот или сжатый воздух Номинальная частота работы установки, Гц Фракционный состав порошков, мкм Тип управление работой установки Программное Диаметр ствола, мм ( опция) Длина ствола, мм до 1200 Габариты детонационной пушки, мм х 300 х 250 Вес детонационной пушки, кг до 35 Питание установки, В/Гц х 380/50 Потребляемая мощность, к Вт до 3 Стандартная длина подводящих шлангов, м Основные технологические свойства установки Возможность работы с двумя дозаторами одновременно или с попеременной подачей порошкового материала; Наличие в системе управления блокировок по воде, воздуху, кислороду, ацетилену, вентиляции; Установка оборудована независимым блоком безопасности, предотвращающим аварийно-опасные циклограммы, отказы и сбои клапанов или при сбое контроллера. Рис.3. Вертикальный перемещатель детонационной пушки
Система управления Интуитивный дизайн управляющих программ; Стандартный набор программ обеспечивает возможность выполнение напыления на поверхности практически любой геометрии; Возможность разно скоростного напыления с целью улучшения свойств покрытий; Возможность моделирования режима напыления для определенного материала;
Сравнение с аналогами Особенности установки: Постоянная подача порошка; Отсутствие процесса детонации при скорострельности > 10 Гц несмотря на заявленную информацию; Зарубежный производитель Установка детонационного напыления UDS 200 (производства компании UTS, Китай)
Сравнение с аналогами Особенности установки: Использование только особо чистого топливного газа (ацетилена); Повышенный расход топлива; Использование комплектующих для работы с воздушной средой на топливной и окислительной линии установки. Установка детонационного напыления CCDS 2000 (производства ИГиЛ СО РАН, Россия )
Комплекс детонационного напыления Плакарт Д3
Основные преимущества метода по сравнению с традиционной детонацией: Увеличение прочности сцепления покрытия с подложкой на %; Снижение пористости покрытия в раза Пересжатая детонационная волна
Текущие примеры применения и перспективы Детали общего машиностроения валы, втулки, кулаки поворотного прицепа, подшипники, сальниковые уплотнения и др. Авиация рабочие и статорные лопатки, направляющие рельсы закрылка и др. Нефтегаз втулки и уплотнительные кольца насосов УЭЦН, шибера, задвижки, рабочие поверхности буровых инструментов и пр. Инструментальная промышленность Приборостроение Радиотехническая и электронная промышленность Судостроение Ракетно-космическая отрасль
О компании Группа компаний «Плакарт»: Направления деятельности: 1. Готовые решения для нанесения наноструктурированных покрытий 2. Оборудование для газотермического напыления и наплавки, его настройка и сервис 3.Разработка, внедрение и лицензирование технологий нанесения покрытий 4. Производство и поставка деталей с покрытиями 5. Разработка и поставка материалов покрытий и запасных частей В активе компании: - более 200 сотрудников - инженерный центр в составе более 20 исследователей - 4 завода покрытий (Москва, Санкт-Петербург, Набережные Челны, Пермь, Тюмень, Нижний Новгород) - 6 мобильных (выездных) бригад - 10 технологий газотермического напыления - 4 технологии наплавки - Более 1500 вариантов покрытий ООО «Технологические системы защитных покрытий» : Научно-технический центр, осуществляющий разработку технологий, оборудования и материалов для газотермического напыления и лазерной наплавки, а также инновационных технологий для газотурбинной техники. Отрасли деятельности: - нефтехимия; - добыча нефти и газа; - энергетика; - атомная промышленность; - авиакосмическая отрасль; - металлургия; - ржд и др. 13
14 Спасибо за внимание!