Що таке термічне напилення

Термічне розпилення — це група процесів нанесення покриття, під час яких розплавлені (або нагріті) матеріали розпилюються на підготовлену поверхню. Матеріал покриття або  «вихідна сировина» нагрівається електричним (плазма або дуга) або хімічним способом (полум’я горіння). Термічні покриття можуть бути товстими (діапазон товщини від 20 мікрометрів до кількох мм).

Матеріали для покриття термічним розпиленням включають метали, сплави, кераміку, пластмаси та композити. Їх подають у вигляді порошку або дроту, нагрівають до розплавленого або напіврозплавленого стану та прискорюють до підкладок у вигляді частинок мікрометрового розміру. Як джерело енергії для термічного напилення зазвичай використовують горіння або електричний дуговий розряд. Отримані покриття утворюються шляхом накопичення численних розпилених частинок. Поверхня може не сильно нагріватися, дозволяючи покриття легкозаймистими речовинами.

Якість покриття, нанесеного термічним напиленням, зазвичай оцінюють шляхом вимірювання його пористості, вмісту оксидів, макро- та мікротвердості, міцності зв’язку та шорсткості поверхні. Як правило, якість покриття підвищується зі збільшенням швидкості частинок.

Види термічного спрею:

1. Плазмовий спрей (APS)

2. Детонаційна гармата

3. Дротяно-дугове напилення

4. Полум'яний спрей

5. Високошвидкісне кисневе паливо (HVOF)

6. Високошвидкісне повітряне паливо (HVAF)

7. Холодний спрей

Застосування термічного напилення

Покриття, нанесені термічним напиленням, широко використовуються у виробництві газових турбін, дизельних двигунів, підшипників, цапф, насосів, компресорів і нафтопромислового обладнання, а також для покриття медичних імплантатів.

Термічне напилення в основному є альтернативою покриттям, нанесеним дуговим зварюванням, хоча воно також використовується як альтернатива іншим процесам наплавлення, таким як гальванічне покриття, фізичне та хімічне осадження з парової фази та іонна імплантація для інженерних застосувань.

Переваги термічного напилення

1. Широкий вибір матеріалів для покриття: метали, сплави, кераміка, металокераміка, карбіди, полімери, пластики;

2. Товсті покриття можна наносити з високою швидкістю осадження;

3. Покриття, нанесені термічним напиленням, механічно з’єднані з основою – часто можна напилювати матеріали покриття, які металургійно несумісні з основою;

4. Може розпилювати матеріали покриття з вищою температурою плавлення, ніж підкладка;

5. Більшість деталей можна розпилювати з невеликим попереднім нагріванням або після термічної обробки або без нього, а спотворення компонентів мінімальні;

6. Деталі можна відновити швидко та з низькою ціною, і зазвичай за незначну частину ціни заміни;

7. Використовуючи матеріал преміум-класу для покриття термічним напиленням, можна подовжити термін служби нових компонентів;

8. Покриття термічним напиленням можна наносити як ручним, так і механізованим способом.