Плазменное напыление

Плазменное напыление (APS, Air Plasma Spray, воздушно-плазменное напыление) – способ нанесения газотермических покрытий при котором материал (порошок) подается в плазмотрон, плазменной струей нагревается до температуры плавления и переносится на поверхность напыляемой детали.

Особенность плазменного напыления – высокая температура плазменной струи (до 20–22 тыс. °С), высокая скорость перемещения частиц в струе (до 500 м/с). Нагрев поверхности при этом не более 200 °С.

С помощью установок атмосферного плазменного напыления Плакарт P-1000 можно наносить:

• износостойкие;
• коррозионностойкие;
• термобарьерные;
• уплотнительные;
• электроизоляционные;
• антифрикционные покрытия.

Плазменные установки Плакарт обеспечивают нанесение покрытий широкого спектра с использованием керамических и металлических порошковых материалов на практически любые внешние и внутренние поверхности отверстий глубиной до 1 000 мм и диаметром более 125 мм. Плазменные покрытия внесены в конструкторскую документацию на многих отраслевых (авиационных, турбостроительных и пр.) предприятиях и институтах.

Особенности метода воздушно-плазменного напыления

В плазмотроне электрическая дуга возбуждает струю плазмообразующего газа (аргон, водород, либо их смеси), которая разогревается до температур 20–22 тыс. °C. В эту струю подается порошковый материал.

Частицы порошка нагреваются до состояния плавления и под действием плазменного потока разгоняются до скорости порядка 300–500 м/с. При ударе о поверхность детали расплавленные частицы расплющиваются, быстро затвердевают и формируют плотный слой покрытия из напыляемого материала. За счет последовательного наложения тысяч таких частиц образуется равномерная структура с высокой адгезией. 

Температурное воздействие на саму деталь в процессе напыления минимально (не выше 200 °C), поэтому не возникает деформации или изменения свойств основы, в том числе тонкостенных и ответственных изделий.

Применение технологии

Воздушно-плазменное напыление позволяет восстановить изношенные детали или придать поверхности специальные свойства. Технологию нанесения покрытия методом воздушно-плазменного напыления применяют для упрочнения или ремонта следующих изделий:

• вкладышей и опорных подшипников скольжения в качестве антифрикционного, износостойкого, устойчивого против коррозии покрытия;

• шестерни, червячные пары, зубчатые колеса — защита от абразивного износа и продление ресурса;

• лопатки и сопловые аппараты турбин — нанесение термобарьерных, уплотнительных и коррозионностойких покрытий;

• цилиндры, кольца, уплотнительные поверхности — обеспечение герметичности и уменьшение трения;

• формообразующие инструменты, пресс-матрицы — защита от высоких температур и агрессивных сред;

• электроды и изоляторы ГИЦН,  валы машин-активаторов поверхности полимерных пленок, фольги, бумаги, а также приемные валы экструдеров, протяжные валы, опорные валы для высекальных автоматов.

Нанесение покрытий используют как промышленные предприятия (авиация, энергетика, машиностроение, нефтехимия), так и ремонтные службы, чтобы продлить срок эксплуатации деталей, и избежать полной замены дорогостоящих комплектующих и узлов.

Преимущества технологии воздушно-плазменного напыления:

• независимость нанесения покрытия от геометрии поверхности: стабильное качество покрытия обеспечивается как на плоских ровных поверхностях (листы, плиты), так и на крупногабаритных объектах и изделиях сложной формы;
• покрытие (металлы, твердые сплавы, керамику, металлокерамику, композиты, полимеры) можно наносить на материалы не стойкие к воздействию экстремально высоких температур. При этом практически не происходит деформации основного материала, на который напыляется покрытие;
• равномерное стабильное качество покрытия обеспечивается и на большой площади, и на ограниченных участках больших деталей;
• возможно напыление многослойного покрытия толщиной в несколько миллиметров, что очень важно при восстановлении геометрии изношенных деталей.

​Покрытия, полученные этим методом имеют значения процентного содержания пор в диапазоне от 2 до 30 %, а прочности сцепления от 5 до 50 Мпа.

Установка плазменно-порошкового напыления Plakart Р-1000 предназначена для нанесения износостойких, коррозионностойких, теплозащитных, уплотнительных, антифрикционных и других покрытий, придающих рабочей поверхности деталей новые свойства и увеличивающие их рабочий ресурс.

Большой выбор отработанных технологий напыления на данной установке позволяет получать хорошо повторяемые покрытия высокого качества.

В установке Plakart P-1000 в качестве плазмообразующего газа используется аргон и водород. При необходимости, в качестве плазмообразующих могут использоваться различные газовые смеси, азот, гелий (доп. опция) и др.

Ссылка на ТЗ (напыление):

Ссылка на ТЗ (выездные работы):