Žiarové nástreky

Na obrázku je znázornený proces žiarového nástreku povlakov. [17]

Žiarové striekanie v automobilovom priemysle

Žiarové striekania hrajú dôležitú úlohu v automobilovom priemysle. Nárast výroby automobilov na svete predstavuje značnú príležitosť v priemysle na trhu. Žiarovo striekané diely a komponenty pre tieto vozidlá zahrňujú rozsiahlu sieť organizácií, vrátane automobilových výrobcov, primárnych dodávateľov, spoločnosti žiarového striekania, výrobcovu zariadení a dodávateľov materiálu. [16]

Výrobcovia zariadení ako je napríklad AMT AG pre navrhovanie, výstavbu a dodávku veľkosériovej výroby žiarového striekania nanášaných buniek pre rozsiahlu sieť, vytvorili výrobnú nanášanú bunku, ktorá poskytuje na európsky trh synchronizačné krúžky a posunovacie vidlice. Táto konkrétna aplikácia sa používajú na aplikáciu molybdénového povlakovania. Spaľovací drôt striekacích pištolí používa acetylén, kyslík a vzduch. Aj keď boli vyvinuté novšie drôtové oblúkové systémy od prvých dní spaľovacieho procesu, metódou rozprašovacím plameňom sa stále používa pre dodanie základných mechanických vlastností ako je napríklad tvrdosť. Vysoký objem nanášanej bunky sa skladá z niekoľkých staníc, vrátane nákladu, tryskanie, čistenie, žiarové striekanie povlakov, chladenie a vykládky bodov. Tento „turnkey“ systém bol špeciálne navrhnutý tak, aby sériovo vyrábal povlaky pre isté automobilové diely. Výroba bunky je založená na MP 200 drôtovým striekaním plameňovým systémom a súčasne ovláda tri drôtové plamene striekacích pištolí. [16]

Obr. 2Vznik povlakov unikátnych vlastností[11]

Aplikácie žiarového striekania v automobilovom priemysle:

·         povlaky tepelných bariér (diely spaľovacieho motora - piest, hlava valca, vložka, ventily)

·         povlaky odolné proti opotrebeniu (synchrónne krúžky, čapy kľukových hriadeľov, vačky, čapy) samomazné a klzné povlaky[14]

Obr. 3Príklad použitia žiarového nástreku(automobilové motorky, piesty, valce)[15]

Žiarové striekanie plazmou

Najprogresívnejším procesom tvorby povlakov v tvare drôtu alebo prášku patrí technológia plazmového striekania. [62]

Ide o najprispôsobivejšiu metódu, vhodnú pre striekanie povlakov s vysoko kvalitnými a často unikátnymi vlastnosťami a je najuniverzálnejším procesom zo všetkých žiarových striekaní. Plazma je schopná nanášať široký sortiment povlakov a to homogénnych i funkčne gradovaných, ochranných i funkčných povlakov z kovových a keramických materiálov či kovovo-keramických zmesí, pri minimálnom tepelnom ovplyvnení základného materiálu. V prípade potreby je možné mieru pórovitosti povlakov modifikovať, prípadne úplne eliminovať. [9;12]

Plazma je ionizovaný plynový oblak zložený z voľných elektrónov, kladných iónov, neutrálnych atómov a molekúl. Vďaka svojim unikátnym vlastnostiam sa preferujú plyny štvrtého skupenstva. Plazma je generovaná vždy, keď dostatočné množstvo energie je odovzdané plynu a spôsobí ionizáciu. Ak je plyn zohriaty nad 5 000°C (9 032°F), tak chemické väzby sa delia a atómy začnú náhodne a i násilne pohybovať. Tento pohyb má za následok zrážky medzi atómami a tie spôsobujú oddelenie elektrónov od jadier. Vysoká frekvencia alebo vysoké napätie striedavého elektrického oblúka je razená medzi tryskou a elektródou, ktoré sa znovu spájajú s elektrónmi uvoľňujúcich množstvo energie, ktoré prehreje plyn na teplotu až 6 000 – 15 000°C. Následok toho je zvýšenie výkonu a tiež aj v dôsledku expanzie plynu, zvýšenie rýchlosti prúdu plynu. Plazmový plameň roztaví prášok a expanzia plynu vymrští roztavené kvapky na povlakovaný povrch rýchlosťou 300m/s, kde rýchlo stuhnú. Toto správanie zahŕňa komplexné interakcie medzi elektromagnetickými a mechanickými silami. Teploty v plazmovej tryske sú stále 18 000°C (10 000°K) a aj niekoľko centimetrov od výstupu z trysky. Najčastejším plynom na výrobu plazmy je argón, nazývaný aj ako primárny plyn. Využívajú sa aj iné plyny ako dusík, vodík, hélium a ich kombinácie. [12;17;63;64]

Obr. 4Žiarové striekanie plazmou [9]