04.05.2014 21:01
Termické striekanie plameňom
Zdrojom tepla je plameň vzniknutý pri horení zmesi kyslíka a horľavého plynu (najčastejšie acetylén). Striekaný materiál je podávaný vo forme tyče (drôtu) alebo prášku do horiaceho plameňa, skadiaľ sa natavený pomocou stlačeného vzduchu urýchľuje smerom k substrátu.
Princíp termického striekania plameňom s prídavným materiálom vo forme drôtu
Princíp termického striekania plameňom s prídavným materiálom vo forme prášku
Termické striekanie elektrickým oblúkom
Pri tomto princípe termického striekania vznikne elektrický oblúk medzi dvoma podávanými drôtmi, z ktorých jeden je katóda a druhý anóda. Pôsobením tepla elektrického oblúka sa prídavné materiály (drôty) roztavia v oblasti katódovej a anódovej škvrny. Následne stlačený vzduch prúdiaci z dýzy vysokou rýchlosťou, strháva roztavené častice kovu a vrhá ich na základný materiál.
Princíp termického striekania elektrickým oblúkom
Plazmové žiarové striekanie
Plazma sa vytvára ohriatím látky na vysokú teplotu alebo vytvorením elektrického náboja v danej látke. So stúpajúcou teplotou dochádza k rozkladu molekúl a následnej ionizácii plynu. Vhodným zdrojom na ionizáciu plynov je teplo elektrického oblúka. Stabilizácia oblúka sa dosahuje tvarom dýzy plazmového horáka, prúdiacou vodou, alebo plynom.
Princíp plazmového horáku s vodnou stabilizáciou elektrického oblúka
Princíp plazmového horáku s plynnou stabilizáciou elektrického oblúka
Detonačné striekanie
Využíva kinetickú a tepelnú energiu spaľovacieho procesu plynov v uzavretej spaľovacej komore, do ktorej je privádzaný materiál v podobe prášku. Proces explózií plynov a čistiacich preplachov po každej detonácii je cyklicky opakovaný s frekvenciou viac než 100 cyklov za minútu.
Princíp termického striekania detonáciou
Termické striekanie laserom
Pomocou vhodnej dýzy sa vháňa prášok v definovanom množstve do osi laserového lúča. Radiácia laserového lúča taví prášok, ktorý je prenášaný na základný materiál pomocou nosného plynu a gravitácie. Časť radiácie nataví prášok a ďalšia časť povrch základného materiálu. Na ochranu nanášanej vrstvy sa môže použiť ochranný plyn.
Mechanické vlastnosti laserovo striekaných povlakov sú veľmi dobré. Ich hlavnou prednosťou je korózna odolnosť, ktorá závisí od stupňa penetrácie striekaného materiálu s podkladom. Penetrácia je definovaná ako pomer hĺbky preniknutého povlaku pod striekaný povrch vzhľadom k celkovej hrúbke nanášanej vrstvy. Laserom striekané povlaky vznikajú vrstvy o sile 0,2 mm až niekoľko mm, stupeň penetrácie je do 5 %.
Princíp termického striekania laserom (vľavo) a praktická ukážka (vpravo)
Vysokorýchlostné termické striekanie plameňom - HVOF
Metódou HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) sa vytvárajú povlaky s vysokou priľnavosťou (> 80 MPa) a s veľmi nízkymi hodnotami pórovitosti (< 1 %) v porovnaní so základným materiálom. Dochádza k získaniu povlakov s minimálnou hodnotou drsnosti povrchu a k minimálnym teplotným zmenám vplyvom nástreku. Povlaky vytvorené touto technológiou sú odolné proti trom základným mechanizmom opotrebenia (abrázii - obrúseniu, erózii - rozrušovaniu a kavitácii - vytváraniu dutín). Vytvorené vrstvy sú veľmi kompaktné s nízkym obsahom kyslíka odolné proti korózií a oxidácií.
Plnenie spaľovacej komory a horenie plynu prebieha nepretržite. V špeciálne upravenom horáku dochádza k horeniu zmesi kyslík - palivo (acetylén, vodík, propán a pod.). Produkty horenia sú urýchľované v tryske až na nadzvukové hodnoty (2200 m.s-1). Pomocou nosného plynu je materiál vo forme prášku privádzaný do plameňa, kde sa nataví a urýchli smerom k povlakovanému povrchu substrátu. Vysoká priľnavosť a hustota týchto povlakov vyplýva z dokonalého zakotvenia častíc k substrátu pri dopade čiastočiek prášku vysokou rýchlosťou. Klasickými materiálmi pre HVOF striekanie sú cermety na báze karbidov titánu, volfrámu a chrómu.
