Čo je tepelné striekanie

Tepelný nástrek je skupina procesov nanášania, pri ktorých sa roztavené (alebo zahriate) materiály nastriekajú na pripravený povrch. Náterový materiál alebo „východisková surovina“ sa zahrieva elektrickými (plazma alebo oblúk) alebo chemickými prostriedkami (spaľovací plameň). Nátery tepelným nástrekom môžu byť hrubé (rozsah hrúbky od 20 mikrometrov do niekoľkých mm).

Náterové materiály s tepelným nástrekom pre tepelné nástreky zahŕňajú kovy, zliatiny, keramiku, plasty a kompozity. Privádzajú sa vo forme prášku alebo drôtu, zahrievajú sa do roztaveného alebo poloroztaveného stavu a urýchľujú sa smerom k substrátom vo forme častíc s mikrometrovou veľkosťou. Ako zdroj energie pre tepelné striekanie sa zvyčajne používa spaľovanie alebo elektrický oblúkový výboj. Výsledné povlaky sa vyrábajú nahromadením mnohých rozprášených častíc. Povrch sa nemusí výrazne zahriať, čo umožňuje nanášanie horľavých látok.

Kvalita tepelného nástreku sa zvyčajne hodnotí meraním jeho pórovitosti, obsahu oxidov, makro a mikrotvrdosti, pevnosti spoja a drsnosti povrchu. Vo všeobecnosti sa kvalita povlaku zvyšuje so zvyšujúcou sa rýchlosťou častíc.

Typy termálneho nástreku:

1. Plazmový sprej (APS)

2. Detonačná pištoľ

3. Striekanie drôteným oblúkom

4. Plameňový sprej

5. Vysokorýchlostné kyslíkové palivo (HVOF)

6. Vysokorýchlostné vzduchové palivo (HVAF)

7. Studený sprej

Aplikácie tepelného nástreku

Nátery tepelným striekaním sa vo veľkej miere používajú pri výrobe plynových turbín, dieselových motorov, ložísk, čapov, čerpadiel, kompresorov a zariadení na ropné polia, ako aj pri poťahovaní lekárskych implantátov.

Tepelné striekanie je v zásade alternatívou k povlakom zváraným elektrickým oblúkom, hoci sa používa aj ako alternatíva k iným procesom povrchovej úpravy, ako je galvanické pokovovanie, fyzikálne a chemické nanášanie pár a implantácia iónov pre inžinierske aplikácie.

Výhody tepelného nástreku

1. Komplexný výber náterových materiálov: kovy, zliatiny, keramika, cermety, karbidy, polyméry a plasty;

2. Hrubé nátery je možné aplikovať pri vysokých rýchlostiach nanášania;

3. Termálne nástrekové nátery sú mechanicky spojené s podkladom – často môžu rozprašovať náterové materiály, ktoré sú metalurgicky nekompatibilné s podkladom;

4. Môže striekať náterové materiály s vyššou teplotou topenia ako substrát;

5. Väčšina dielov môže byť nastriekaná s malým alebo žiadnym predhrievaním alebo dodatočným tepelným spracovaním a deformácia komponentov je minimálna;

6. Časti môžu byť prestavané rýchlo a s nízkymi nákladmi a zvyčajne za zlomok ceny výmeny;

7. Použitím prémiového materiálu na tepelný nástrek možno predĺžiť životnosť nových komponentov;

8. Tepelné nástreky môžu byť nanášané ručne aj mechanizovane.