Η επιμετάλλωση είναι Χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα τεχνολογίας

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Οι συνθήκες λειτουργίας των υλικών σε επιθετικά περιβάλλοντα αναπόφευκτα αναγκάζουν τους χρήστες να σκεφτούν την ειδική προστασία των αντικειμένων και των δομών-στόχων. Αυτές μπορεί να είναι κατασκευαστικές, βιομηχανικές, καθώς και οικιακές τεχνικές και άλλες εγκαταστάσεις που απαιτούν αντίσταση σε εχθρικές επιρροές. Ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους επίλυσης αυτού του προβλήματος είναι η επένδυση. Αυτή είναι μια από τις μεθόδους εξωτερικής επίστρωσης εξαρτημάτων και κατασκευών, που στην εποχή μας γνωρίζει έναν νέο γύρο ανάπτυξης.

Επισκόπηση τεχνολογίας

Ο κύριος σκοπός της επένδυσης είναι να δημιουργήσει μια επίστρωση στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας που θα μπορούσε να παρέχει τις προστατευτικές λειτουργίες που καθορίζονται από το έργο. Μεταξύ των τελευταίων μπορούν να αναφερθούν η πυραντίσταση, η βιολογική σταθερότητα, η αντοχή στον παγετό κ.λπ. Σε ορισμένες περιπτώσεις προστίθενται νέες ιδιότητες, όπως μονωτικέςποιότητες ή αύξηση της ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας. Τι είναι η επένδυση από την άποψη της πρακτικής εφαρμογής;

Αυτή είναι μια διαδικασία δημιουργίας νέων τεχνολογικών και λειτουργικών στρωμάτων στην επιφάνεια, η οποία μπορεί να γίνει με διαφορετικούς τρόπους. Μπορούμε να μιλάμε για άμεση επίστρωση ή επικάλυψη, αλλά είναι η μέθοδος σχηματισμού στρωμάτων που έχει θεμελιώδεις διαφορές. Οι κλασικές προσεγγίσεις στην επένδυση περιλαμβάνουν θερμομηχανικό σχηματισμό προστατευτικού κελύφους, αλλά σήμερα, με την εμφάνιση νέων υλικών, αλλάζουν και οι μέθοδοι δομικής διάταξης των προστατευτικών επιστρώσεων.

Λειτουργίες προγραμματισμού

Για να σχηματιστεί μια λειτουργική επίστρωση στην επιφάνεια ενός προϊόντος υπό όρους, επιτρέπει επίσης το συνηθισμένο χρώμα με ένα ή άλλο σύνολο ιδιοτήτων. Η επένδυση, από την άλλη πλευρά, αναφέρεται σε μεθόδους εξωτερικής προστασίας που περιλαμβάνουν εισβολή στη δομή της επιφάνειας στόχου. Αυτή η επίδραση της σύντηξης του λειτουργικού στρώματος και του υλικού βάσης επιτυγχάνεται απλώς με θερμική δράση, η οποία μπορεί να εκφραστεί με διαφορετικές μορφές. Για το λόγο αυτό, η επένδυση μεταλλικών επιφανειών συνοδεύεται συχνά από συγκόλληση θερμοκρασίας-χρόνου, ακολουθούμενη από παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας.

Ένα άλλο θεμελιωδώς σημαντικό χαρακτηριστικό της επένδυσης είναι η πολυεπίπεδη φύση της. Η δομή σχηματίζεται όχι από ένα ομοιογενές στρώμα ενός ή άλλου προστατευτικού υλικού, αλλά από πολλά ετερογενή στρώματα που έχουν διαφορετική λειτουργική κατεύθυνση. Επιπλέον, μερικά από τα στρώματα μπορεί να έχουν γενικό λειτουργικό σκοπό (αντοχή στη φωτιά, αντοχή στη θερμοκρασία, βιοασφάλεια) και το άλλο μέρος εκτελεί ειδικές εργασίες εντός της δομής.η επίστρωση, για παράδειγμα, δημιουργεί μια συγκολλητική βάση για τη συγκόλληση στρωμάτων επένδυσης.

Τεχνική επένδυσης

Η λειτουργία επένδυσης μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο σε ξεχωριστή μορφή όσο και ως μέρος της γενικής τεχνολογικής διαδικασίας παραγωγής ή επεξεργασίας ενός εξαρτήματος. Και στις δύο περιπτώσεις, η βασική μέθοδος εφαρμογής της τεχνολογίας περιλαμβάνει την εναπόθεση κραμάτων στρώση προς στρώση στην επιφάνεια στόχο. Στην περίπτωση των μετάλλων, αυτή η λειτουργία πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια της θερμής έλασης, του τραβήγματος ή της πίεσης. Στα στάδια της σύνδεσης της ραφής, η τεχνολογία επένδυσης παρέχει θερμική παραμόρφωση, η οποία δημιουργεί συνθήκες για τη διάχυση ενός καυτού μπιγιέτα.

Με αυτόν τον τρόπο, ολόκληρες ομάδες μετάλλων μπορούν να επικαλυφθούν και να συντηχθούν, συμπεριλαμβανομένου του χάλυβα, του χαλκού, του αλουμινίου, των ανθεκτικών στη διάβρωση κραμάτων κ.λπ. Στο παρόν στάδιο ανάπτυξης της τεχνολογίας, εφαρμόζεται επίσης η συμπερίληψη ανεξάρτητων στρωμάτων πολυμερούς και τροποποιητές που βελτιώνουν τις μεμονωμένες ιδιότητες εφαρμοζόμενης επίστρωσης.

Χρήση ταινίας επένδυσης

Για τη βελτιστοποίηση της τεχνολογικής διαδικασίας επένδυσης, αναπτύχθηκε η ιδέα της τοποθέτησης της τελικής πολυστρωματικής επίστρωσης. Αντιπροσωπεύεται από μια διμεταλλική λωρίδα, η οποία περιέχει στη δομή της πολλά ετερογενή στρώματα που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα ψυχρής έλασης. Η βάση αυτού του τεμαχίου αποτελείται τόσο από σιδηρούχα μέταλλα όσο και από σύνθετα υλικά, τα οποία χρησιμοποιούνται σε καθαρή μορφή στην κατασκευή μηχανών, ηλεκτρικά, τρόφιμα, χημικά καιάλλοι κλάδοι.

Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χρησιμοποιείται σχεδόν πάντα ως βάση για την ταινία, χάρη στην οποία πραγματοποιείται η κύρια διαδικασία επένδυσης - αυτό είναι ένα είδος ενδιάμεσου συνδετικού υλικού, το τήγμα του οποίου συνδέει το τεμάχιο εργασίας και τη λειτουργική επίστρωση της ταινίας. Παρεμπιπτόντως, οι διαφορές των πολυστρωματικών ταινιών αυτού του τύπου δεν περιορίζονται στην προσέγγιση της δομικής συσκευής της επίστρωσης και καλύπτουν το φάσμα των εργασιών των νέων στρωμάτων. Στο κέλυφος της επένδυσης, μπορούν αρχικά να τοποθετηθούν μονάδες εργασίας και εξαρτήματα όπως κυκλώματα μεταφοράς ρεύματος, άκρες, διμεταλλικές επαφές, μαχαίρια αποσύνδεσης, ηλεκτρικοί σφιγκτήρες κ.λπ..

Τεχνική επένδυσης λέιζερ

Υποσχόμενη κατεύθυνση τεχνικής υλοποίησης επένδυσης με τις αρχές της συγκόλλησης αερίου. Ως θερμική πηγή, χρησιμοποιείται μια δέσμη λέιζερ, η οποία εξασφαλίζει την κατάσταση τήξης του τεμαχίου εργασίας και του ενεργού υλικού. Η πρώτη ύλη για την επένδυση με λέιζερ είναι συνήθως σκόνη, η οποία μπορεί να συγκριθεί με τη ροή που χρησιμοποιείται στη συγκόλληση αερίου. Αυτή είναι η βάση του τήγματος, το οποίο σχηματίζει ένα λεπτό λειτουργικό στρώμα ως αποτέλεσμα της έκθεσης στο λέιζερ. Όσον αφορά τα μείγματα αερίων, η παροχή τους παίζει βοηθητικό ρόλο στην προστασία του χώρου εργασίας από τις αρνητικές επιπτώσεις του οξυγόνου.

Επίστρωση σε σκόνη

Χαλαρά μείγματα χρωμίου, βολφραμίου και νικελίου μπορούν επίσης να θεωρηθούν ως ανεξάρτητη βάση για την επένδυση, που δεν συνδέονται απαραίτητα με την τεχνολογία τήξης λέιζερ. Συνδυασμένα μείγματα σκόνης ειδικά επιλεγμένα γιαένα ορισμένο σύνολο λειτουργιών εφαρμόζεται στο μέταλλο με χημική επένδυση. Αυτή είναι μια αντίδραση μεταφοράς σωματιδίων σε ένα ιοντικό τήγμα με βάση αλκάλια.

Αμεσα, η διαδικασία επικάλυψης με λιωμένη σκόνη διαρκεί 30-40 λεπτά σε θερμοκρασία περίπου 700°C. Η πολυπλοκότητα αυτής της τεχνολογίας στις συνθήκες παραγωγής έγκειται στην ανάγκη σύνδεσης μεγάλου εξειδικευμένου εξοπλισμού με χωνευτήρια και φούρνους υψηλής θερμοκρασίας.

Αποκατάσταση του στρώματος επένδυσης

Όπως πολλοί άλλοι τύποι επιστρώσεων, η βάση επένδυσης καταρρέει με την πάροδο του χρόνου, απαιτώντας αποκατάσταση ή επισκευή. Η μερική διόρθωση των πολυστρωματικών επικαλύψεων πραγματοποιείται με αεριοθερμικό, ηλεκτροθερμικό ψεκασμό ή πλάσμα. Η βάση για τον ψεκασμό μπορεί να είναι η ίδια ροή από σύνθετα υλικά ή κράματα μετάλλων. Η επένδυση υγρής ανάκτησης γίνεται επίσης πιο διαδεδομένη.

Πρόκειται για ειδικές συνθέσεις που περιέχουν εξαιρετικά λεπτά ή διαλυτά μέταλλα, τις ενώσεις ή τα κράματά τους. Μετά την εφαρμογή υπό την επίδραση ορισμένων θερμοκρασιών ή χημικών αντιδράσεων, το διάλυμα πολυμερίζεται και μετά από μερικές ώρες η ενημερωμένη επίστρωση μπορεί να τεθεί σε πλήρη λειτουργία.

Συμπέρασμα

Σε πολλούς τομείς της εθνικής οικονομίας, βιομηχανίας και κατασκευών απαιτείται ειδική τροποποίηση των υλικών που χρησιμοποιούνται, ωστόσο, λόγω οικονομικών και οργανωτικών συνθηκώνδεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλοι οι τρόποι βελτίωσης των χαρακτηριστικών του τεμαχίου προς κατεργασία στόχο. Οι σύγχρονες μέθοδοι επένδυσης παραμένουν επίσης απρόσιτες σε πολλούς πιθανούς καταναλωτές λόγω του υψηλού κόστους και της τεχνολογικής πολυπλοκότητας της εφαρμογής τους.

Από την άλλη πλευρά, το παράδειγμα μιας πολυστρωματικής ταινίας δείχνει ότι είναι πολύ πιθανό να βελτιωθεί ταυτόχρονα η απόδοση της επικάλυψης και να απλοποιηθεί η διαδικασία σχηματισμού της στην επιφάνεια του τελικού προϊόντος. Ωστόσο, τέτοιες καινοτομίες εξακολουθούν να υπάρχουν μόνο σε ορισμένες βιομηχανίες που σχετίζονται με την παραγωγή ηλεκτρικών προϊόντων.