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. Используются керамические, металлические и металлокерамические порошки с размером частиц 15–150 мкм. Плазменные покрытия внесены в конструкторскую документацию на многих отраслевых (авиационных, турбостроительных и пр.) предприятиях и институтах.

Виды напыляемых материалов

• композиционные материалы
• сталиникелевые сплавы
• бронза
• керамика
• карбиды

Плазма генерируется электрической дугой, горящей в аргоне, гелии, азоте, водороде или их смеси. При этом происходит диссоциация и ионизация газов, они приобретают высокую скорость на выходе, и отдают своё тепло напыляемым частицам. 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;
• упрочнение резьбовых поверхностей труб НКТ (насосно-компрессорных труб);
• 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.

• 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.

Ссылка на ТЗ (напыление):

Ссылка на ТЗ (выездные работы):