Kas ir termiskā izsmidzināšana?

Termiskā izsmidzināšana ir pārklāšanas metode, kurā uz virsmas tiek izsmidzināts uzkarsēts materiāls, lai to pārklātu un padarītu izturīgu pret nodilumu, koroziju, eroziju, berzi vai kavitāciju. Termiskajā izsmidzināšanā var izmantot dažādus materiālus, bet trīs visizplatītākie materiāli ir metāli, keramika un plastmasa. Materiāls (vai izejviela) tiek uzkarsēts ar elektriskām (plazmas vai loka) vai ķīmiskām metodēm (degšanas liesma), lai izveidotu liela ātruma smalki sadalītu daļiņu plūsmu izkausētā vai daļēji izkausētā stāvoklī, kas iedarbojas uz substrātu un veido pārklājumu. Izejviela var būt stieņa, stieples, pulvera vai šķidruma veidā.

Termisko izsmidzināšanu parasti veic, lai aizsargātu vai labotu virsmas materiālu. Viena no termiskās izsmidzināšanas priekšrocībām ir tā, ka tā pārklāj virsmas materiālu ar aizsargbarjeru. Piemēram, virsma, kas pārklāta ar izturīgu metālu, kļūs izturīgāka pret nodilumu, karstumu un nobrāzumiem. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka termiskā izsmidzināšana var labot virsmas materiālu. Nolietotu vai korodējušu detaļu var pārklāt ar pārklājumiem, lai to atjaunotu. Lai gan termiskā izsmidzināšana nepievieno detaļai nekādu izturību, tā ir ātra un ekonomiska metode, kā labot detaļu izmērus. Bieži vien ir nepieciešamas turpmākas slīpēšanas operācijas, lai izlīdzinātu pārklājuma virsmu un panāktu galīgo izmēru atbilstošās pielaides.Dimanta slīpēšanas lentestiek plaši izmantoti slīpēšanas darbos.

Termiskās izsmidzināšanas kā pārklāšanas procesa galvenās priekšrocības un iezīmes ir apkopotas turpmāk:

● Tam nav nepieciešami gaistošie organiskie savienojumi (GOS), kas ir kaitīgi cilvēkiem un videi.
● Kā izejvielas var izmantot plašu materiālu klāstu: metālus, sakausējumus, keramiku, kermetus, karbīdus, polimērus un plastmasas.
● Termiski izsmidzināmie pārklājumi tiek mehāniski savienoti ar pamatni. Var izsmidzināt pārklājuma materiālus, kas metalurģiski nav saderīgi ar pamatni.
● Var izsmidzināt pārklājuma materiālus ar augstāku kušanas temperatūru nekā substrātam.
● Termiski izsmidzināšanas pārklājumus var uzklāt gan manuāli, gan mehanizēti.
● Biezus pārklājumus var uzklāt ar lielu nogulsnēšanās ātrumu.
● Lielāko daļu detaļu var izsmidzināt ar nelielu iepriekšēju uzsildīšanu vai pēcapstrādi vai bez tās, un detaļu deformācija ir minimāla.
● Detaļas var ātri un ar zemām izmaksām atjaunot, un parasti par daudz zemāku cenu nekā nomaiņas detaļas.
● Izmantojot augstākās kvalitātes materiālu termiskajam izsmidzināšanas pārklājumam, var pagarināt jaunu komponentu kalpošanas laiku.

Ir vairāki dažādi termiskās izsmidzināšanas pārklāšanas procesu veidi. Tie atšķiras ar to, kā tie pievada termisko un kinētisko enerģiju izejmateriālam, izejmateriāla formu un liesmas relatīvajiem ātrumiem un temperatūrām. Katram procesam ir savas priekšrocības un trūkumi, un daži ir optimizēti noteikta veida pārklājumiem.
Termiskās izsmidzināšanas procesi jau daudzus gadus ir plaši izmantoti visās galvenajās mašīnbūves nozarēs, tostarp gāzes turbīnu, dīzeļdzinēju, gultņu, gultņu kakliņu, sūkņu, kompresoru un naftas ieguves iekārtu ražošanā, kā arī medicīnisko implantu pārklāšanā. Jaunākie iekārtu un procesu sasniegumi ir uzlabojuši termiskās izsmidzināšanas pārklājumu kvalitāti un paplašinājuši to potenciālo pielietojumu klāstu.