Na początku XIX wieku dr Max Ulrich Schoop z Zurichu, zorientował się, że strumień stopionych drobin materiału uderzających jedna w drugą może utworzyć powłokę. Jego praca zaowocowała opracowaniem techniki natryskiwania cieplnego.
Fot. 1. Historyczna pocztówka przesłana przez dr Choop’;Dziś do założyciela Metallication Ltd. Williama Dziś.Ballard’a
Dziś proces ten służy w ponad trzydziestu działach technologii i generuje obroty ponad trzech bilionów dolarów rocznie. W poniższym artykule opisano techniki natryskiwania cieplnego, przygotowanie powierzchni przed natryskiwaniem, pokrótce rodzaje i zastosowania warstw, oraz rynek natryskiwania cieplnego na świecie. Skupiono się na antykorozyjnych zastosowaniach natryskiwania, czyli warstwach cynku i aluminium.
Fotografia przedstawia dr Schoop’a, na którego dłoń natryskiwany jest cynk. Napis na pocztówce głosi Mucius Scaevola powraca i nawiązuje do historii o Rzymianinie tak odważnym, że nie zląkł się włożyć ręki do ognia w obronie ojczyzny. Williamem E. Ballard był drugim po Schoopie prekursorem natryskiwania cieplnego, był również założycielem i przez 35 lat dyrektorem firmy Metallisation Ltd. Zdjęcie ilustruje, oprócz odwagi dr Schoop’a, podstawową cechę natryskiwania cieplnego. Podczas nakładania warstwy temperatura podłoża może być niska.Norma [1] opisująca terminologię z zakresu natryskiwania cieplnego podaje następującą definicję procesu:
Natryskiwanie cieplne obejmuje proces, w którym materiał powłokowy jest nagrzewany do stanu plastycznego lub ciekłego, wewnątrz lub na zewnątrz pistoletu (urządzenia) do natryskiwania, a następnie rozpylany i nanoszony na przygotowaną powierzchnię. Powierzchnia nie jest przy tym nadtapiana.Powierzchnia nie jest nadtapiana, a wiązanie pomiędzy warstwą i podłożem ma w większości przypadków charakter czysto mechaniczny. Mechaniczny charakter wiązania umożliwia natryskiwanie na właściwie dowolne podłoża i łączenie materiałów niekompatybilnych metalurgicznie (np. natryskiwanie cynku na żelbeton lub naniesienie materiału o wyższej temperaturze topnienia na materiał o niższej temperaturze topnienia itp.). Ponadto temperatura podłoża może być podczas natryskiwania niska, co eliminuje niebezpieczeństwo odkształcania się pokrywanych elementów.
Mechaniczny charakter wiązania sprawia, że jednym z najważniejszych czynników wpływających na jakość połączenia jest przygotowanie powierzchni przed natryskiwaniem warstw.
Przygotowanie powierzchni
Celem przygotowania powierzchni jest osiągnięcie odpowiedniej chropowatości i czystości podłoża. W tym celu stosuje się obróbkę strumieniowo-ścierną, a w wyjątkowych przypadkach trawienie. Przygotowanie podłoża przeprowadza się bezpośrednio przed natryskiwaniem. Skrócenie czasu pomiędzy procesami ogranicza utlenianie podłoża. Przyjmuje się, że czas ten powinien być krótszy niż 4h [2]. Jeśli detale są stosunkowo małe, można przygotowywać je w zamkniętych kabinach śrutowniczych (Fot.2.), w przypadku większych detali obrabia się je w komorach śrutowniczych (Fot.3.). Norma [2] podaje, że wielkość ziaren ścierniwa wykorzystywanego do przygotowywania powierzchni do natryskiwania na ogół zawiera się pomiędzy 0,5-1,5mm i że powinien to być łamany śrut staliwny lub elektrokorund.
Komentarze (0)