Микроплазменное напыление

К одному из наиболее перспективных методов газотермического напыления относится плазменное, например, микроплазменное напыление. Микроплазменное напыление подразумевает нанесение покрытий при помощи плазменной дуги низкого тока в качестве источника нагрева, частичного или полного расплавления, ускорения и транспортировки частиц порошка на поверхность детали. В качестве плазмообразующего газа могут выступать: аргон, азот, воздух и их смеси.

Достоинства метода микроплазменного напыления:

•  Возможность напыления композиционных порошков различных систем «матрица-армирующий компонент» в том числе наноструктурированных;

•  Высокая плотность и адгезия напыляемых покрытий;

•  Кратковременное воздействие плазменной струи на напыляемый материал позволяет сформировать покрытие без температурной деградации структуры;

•  Возможность напыления широкого спектра материалов (включая тугоплавкие керамические материалы);

•  Высокая производительность процесса;

•  Низкая трудоемкость;

•  Возможность автоматизации процесса.

Оборудование:

В НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» используется роботизированный комплекс на базе установки микроплазменного напыления «УГНП-7/2250» с роботом манипулятором «Kawasaki FS003N»,, предназначенный для восстановления исчерпавших свой эксплуатационный ресурс деталей и напыления защитных, износостойких, антикоррозионных, антифрикционных и т.д. покрытий.

Установка микроплазменного напыления «УГНП-7/2250» и робот манипулятор «Kawasaki FS003N» в действии

Характеристики, получаемых покрытий:

Толщина напыляемых покрытий варьируется от 20 мкм до 2 мм. Возможность нанесения покрытий из систем композиционных, наноструктурированных, армированных керамикой, на основе высокоэнтропийных и металлических порошков.

Имеющийся опыт эксплуатации установки позволяет утверждать, что возможно напылять покрытия высокотвердые (твердость покрытий достигает 3000 HV), коррозионностойкие (покрытия могут быть отнесены к группе стойкости «Совершенно стойкие» и использоваться в рабочем диапазоне температур от -60⁰С до +40 ⁰С), износостойкие (при воздействии высокого контактного давления обладают минимальным расходом по массе).