Разное 0 comments

Напыление металлов: Страница не найдена — Интернет-журнал о металлообработке

Posted on By alexxlab

Содержание

обзор видов обработки и оборудования

Напыление металла – это технология изменения структуры поверхности изделия с целью приобретения определенных качеств, повышающих эксплуатационные характеристики. Обработку выполняют путем нанесения однородного металлического слоя на деталь или механизм. В качестве расходного материала используют специальные порошковые составы, которые подвергают термической обработке и придают им значительное ускорение. При ударном соприкосновении с поверхностью частицы осаждаются на плоскости.

Технология появилась в начале XX века в качестве альтернативы традиционным способам поверхностной модификации металлов. По мере изучения и развития методов напыления металлических изделий была образована отдельная отрасль – порошковая металлургия. Это технология получения порошков для изготовления из них различных изделий.

В современной промышленности напыление металлов считается одним из самых экономичных способов обработки. По сравнению с объемным легированием технология дает возможность получить необходимые эксплуатационные свойства поверхности при меньших затратах.

Сущность и назначение напыления металлов

Нанесение защитных покрытий на металл необходимо для многих отраслей промышленности. Цель напыления изделий – повышение базового эксплуатационного ресурса заготовки. Защитный слой обеспечивает надежную защиту от следующих вредных факторов:

  • воздействия агрессивных сред;
  • вибрационных и знакопеременных нагрузок;
  • термического воздействия.

Состав многокомпонентного порошка подбирают исходя из требуемых эксплуатационных качеств.

Использование нескольких составляющих повышает риск получения неоднородного покрытия ввиду расслаивания защитного слоя. Для решения этой проблемы используют специальные материалы канатного типа, где порошок фиксируется пластичной связкой.

В процессе напыления поток частиц направляют на поверхность металла. При взаимодействии с поверхностью распыляемые элементы деформируются, что обеспечивает надежный контакт с изделием. Качество адгезии с заготовкой зависит от характера взаимодействия частиц с подложкой, а также процедуры кристаллизации защитного слоя.

Оборудование для металлизации

Установки вакуумной металлизации – довольно сложное и дорогое оборудование, потребляющее много электричества. Для создания комплексного технологического цикла требуется довольно просторное помещение, так как разместить следует несколько разнофункциональных устройств. Основные узлы вакуумной системы:

  • Блок энергообеспечения и управления в совокупности с источником конденсируемых металлов.
  • Газораспределительная система, создающая вакуумное пространство и регулирующая потоки газов.
  • Рабочая камера для проведения вакуумной металлизации.
  • Блок термического контроля, управления толщиной и скоростью напыления, свойствами покрытий.
  • Транспортирующий блок, отвечающий за изменение положения заготовок, их подачу и изъятие из камеры.
  • Устройства блокировки узлов, газовые фильтры, заслонки и прочее вспомогательное оборудование.

Магнетронное и ионно-плазменное вакуумное оборудование бывает разных габаритов, от небольших, с камерами в несколько литров до весьма крупных, с объемом камер в несколько кубических метров.

располагает достаточными производственными мощностями и соответствующим оборудованием для обеспечения различных способов вакуумного напыления. У нас можно заказать ионно-плазменное покрытие изделий из любых материалов такими металлами, как титан, медь, алюминий, латунь, хром, различные сплавы и пр. Гарантируем высокое качество работы и лояльные цены.

Способы напыления, применяемое оборудование

На заре развития технологии обработка изделий осуществлялась с помощью сопла горелки и обычного компрессора, которые обеспечивали нагрев расходного материала и скоростной перенос на осаждаемую поверхность. По мере развития технологии были разработаны новые методы получения защитного покрытия. Следующим этапом развития стало использование электродугового оборудования. Конструкция такого металлизатора проволочного типа была разработана в 1918 году.
Существует два вида процесса напыления:

  1. Газодинамическое. Обработка осуществляется мельчайшими частицами, размер которых не превышает 150 мкм.
  2. Вакуумное. Процедура протекает в условиях пониженного давления. Образование защитного слоя происходит в процессе конденсации напыляемого материала на базовой поверхности.

Рассмотрим основные способы обработки, а также особенности используемого оборудования для напыления.

Напыление в магнетронных установках

Технология магнетронной вакуумной металлизации основана на действии диодного газового разряда в скрещенных полях. В процессе работы установки в плазме тлеющего заряда образуются ионы газа, которые воздействуют на распыляемое вещество. Основными элементами магнетронной системы являются:

  • анод;
  • катод;
  • магнитный узел.

Услуги вакуумного напыления высшего качества в Нижнем Новгороде

Главная / Вакуумное напыление

В целях улучшения эксплуатационных характеристик изделий из пластмассы, применяют вакуумное напыление — технологию создания поверхностного тонкопленочного покрытия.

Напыление в вакууме — это довольно популярная альтернатива изготовлению дорогостоящих изделий из драгоценных металлов: их производство осуществляется из металлов или сплавов доступной цены с нанесением металлизированного напыления.

  • Вакуумное напыление (покрытие) деталей автомобиля

  • Вакуумное напыление сантехнических изделий

  • Вакуумное напыление хромом (хромирование)

  • 25s» data-wow-duration=»1s»>

    Вакуумное напыление церковной утвари

Услуги вакуумного напыления высшего качества

В связи со значительной дороговизной оборудования, сложностью и энергоемкостью технологического процесса, вакуумное напыление металлов и различных смесей довольно скромно представлено на рынке товаров и услуг.

Этим видом деятельности занимаются только крупные компании с многолетним опытом или еще оставшиеся на плаву государственные предприятия.

К счастью, в этот перечень входит наша фирма, и мы с удовольствием примем ваш заказ, предусматривающий вакуумное напыление, будь то металлическая, керамическая или пластмассовая поверхность.

Получить информацию

Мы всегда рады сотрудничеству с Вами! Вы можете оставить заявку или позвонить по телефонам: +7 (902) 687-30-01, +7 (904) 395-75-07, +7 (831) 716-90-72

Отправляя форму, я даю согласие на обработку персональных данных.

* — Поля, обязательные для заполнения

Услуги вакуумного напыления от компании Старт

Благодаря отработанной технологии, профессионализму наших сотрудников и современному комплекту оборудования, предоставляемые нами услуги вакуумного напыления не вызывают нареканий у заказчиков во время всего гарантийного срока.

Высокая степень адгезии пленок с обрабатываемыми деталями обуславливается различными методиками — однослойным или многослойным циклом формирования пленки.

Также есть возможность формирования многослойного покрытия из различных металлов — применяется при изготовлении многослойных электрических схем, микросхем гибридного и полупроводникового типа, при изготовлении элементов акустических и телесистем.

Услуги вакуумного напыления — сферы нашей деятельности

Мы производим вакуумное напыление любых деталей и заготовок из металла, пластмассы и керамики.

Получаемые изделия используются в авторемонтных и тюнинговых работах, тонировании стекол, в декорировании интерьеров, изготовлении предметов роскоши и повседневного обихода.

Мы производим вакуумное напыление в Нижнем Новгороде достаточно давно и имеем серьезный опыт в данном направлении, а так же много положительных отзывов от клиентов о результатах нашей деятельности.

Для чего нужно вакуумное напыление металлов

Готовые изделия, детали и заготовки проходят вакуумное напыление металлов, благодаря чему на невзрачных поверхностях появляются благородные оттенки золота, серебра, титана, платины и других металлов и сплавов, а также стекловидных аморфных пленок различных химических составов, керметов.

Где применяется напыление в вакууме

  • аксессуары для автомобилей

  • сантехнические изделия

    (смесители, ручки смесителей, бачков унитаза и др.)

  • для мебельной фурнитуры

    (ручки, кнопки и др.)

  • кухонные принадлежности

  • тонирование стекол и зеркал

Углубившись в проблему, мы обнаруживаем, что с помощью вакуумного напыления металлов изготавливают многослойные пленочные структуры для микросхем, используемых в аудио технике, телесистемах, медицинском оборудовании и в высокоточных станках.

Технология вакуумного напыления

Напыление в вакууме как производственный процесс

Вакуумным напылением является нанесение слоев или пленок на поверхность различных деталей или других изделий в вакуумных условиях.

Напыление в вакууме может использоваться в технологиях полупроводниковых микросхем, для производства пьезотехнических изделий, гибридных тонкопленочных схем, акустической электроники и др.

Вакуумное напыление металлов — процедура проведения

Напыление в вакууме основывается на направленном потоке частиц материала, который наносится на поверхности изделий. Такими частицами являются атомы, кластеры и молекулы.

Такой процесс подразделяется на несколько стадий.

  1. Переход материала или вещества из фазы, конденсированной в фазу газовую
  2. Перенос из газовой фазы молекул к поверхностям изделий
  3. Их конденсация на поверхность
  4. Создание зародышей, а также их рост
  5. Создание пленки

Необходимо учитывать, что при помощи вакуумного напыления могут эффективно решаться разнообразные задачи такие как нанесение защитных, декоративных и функциональных покрытий.

Для каких материалов возможно напыление в вакууме

Напыление в вакууме, по сути, осуществимо на любой материал, будь это цветные металлы или сталь, керамика или стекло, полипропилен или полиэтилен, а так же полистирол и в конце концов дерево.

Напыление в вакууме также осуществляется для мебельной фурнитуры, деталей техники и замков, упаковки для парфюмерии, оборудования для торговой деятельности, включая рекламную продукцию.

Вакуумное напыление металлов в нашей компании

Мы располагаем оборудованием для напыления в вакууме, и системой очистки ионного типа, если это касается полиэтилена и полипропилена. Система вентиляции, полностью исключено попадание другого типа частиц на покрытие.

При напылении в вакууме применяются лишь материалы высокого качества зарубежного производства.

Наши изделия успели пройти испытание в лабораториях на предмет стойкости к осадкам и адгезию.

Гамма цветов напыления в вакууме может изменяться по желанию клиента. Это может быть напыление классическое в золотых тонах или в хромированных. Также это могут быть оттенки отличные от стандартных.

Напыление металла: основные методы

Из этого материала вы узнаете:

  • Суть технологии напыления металла
  • Процесс магнетронного напыления
  • Ионно-плазменная наплавка
  • Плазменная металлизация
  • Лазерное напыление металла
  • Вакуумное напыление металла
  • Порошковое напыление металла
  • Плюсы и минусы технологии напыления

Зачем? Напыление металла позволяет изменить поверхностную структуру изделий, за счет чего значительно повышаются их эксплуатационные характеристики.

Кроме того, такого рода обработка гораздо дешевле.

На что обратить внимание? Существуют различные технологии напыления металла: от достаточно простых до весьма сложных. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки, а также используется в строго определенных случаях.

Суть технологии напыления металла

Технология напыления металла известна с начала прошлого века, когда ее начали использовать в качестве альтернативы другим методам обработки поверхности металлических изделий. В наши дни напыление – это один из наиболее недорогих вариантов покрытия. Поэтому его часто используют вместо объемного легирования.

Напыление придает поверхности огнестойкость и требуемые параметры защиты от коррозии, истирания.

 

Главной задачей напыления базовой основы из металла является обеспечение долговечности деталей и механизмов, эксплуатация которых происходит при вибрации, экстремальной температуре, а также под воздействием знакопеременных нагрузок, агрессивных сред и т. д.

Есть два типа напыления: газодинамическое и вакуумное. В первом случае изделие обрабатывают с помощью мельчайших частиц диаметром не более 150 мкм. Для того чтобы сделать напыление на металл посредством вакуума, процедура должна проходить в условиях пониженного давления, когда защитный слой образуется посредством конденсации напыляемого материала на базовую поверхность.

VT-metall предлагает услуги:

Перечислим варианты технологического процесса и разберем основные характеристики оборудования, используемого для напыления.

Процесс магнетронного напыления

В основе магнетронной технологии напыления лежит расплавление металла мишени магнетрона. Рабочая газовая среда насыщается заряженными ионами, образованными в плазме разряда. При их ударном воздействии и выполняется металлизация поверхностных слоев базового металла. Особенности применения установок для магнетронного напыления:

  1. Главными компонентами рабочей системы аппарата для напыления металла являются отрицательно и положительно заряженные электроды (катод, анод), а также магнитная среда, способствующая локализации потока плазмы у поверхности распыляемой мишени.
  2. Для активизации магнетронов используют неодимовые или самарий-кобальтовые магниты постоянного поля, которые устанавливаются на основу из ферромагнетика.
  3. Распыление металла мишени происходит за счет подведенного к катоду напряжения. Процесс требует поддержания силы тока на постоянно высоком уровне.

 

Среди достоинств магнетронной технологии напыления металлов – возможность получения с ее помощью алюминиевой, медной, золотой или серебряной пленки. Кроме того, метод позволяет формировать диэлектрические покрытия, а также тонкие слои кремния, германия, карбида кремния, арсенида галлия и т. д.

Основное преимущество магнетронного напыления заключается в высокой скорости распыления мишени, быстром осаждении частиц, точном воспроизведении требуемых химических характеристик, отсутствии перегревания обрабатываемых изделий, образовании кристаллической структуры высокой плотности и равномерной защитной пленки.

Магнетронные установки, используемые для напыления, позволяют производить обработку металлов и полупроводниковых материалов, создавая на поверхности изделия тонкое защитное покрытие с высокой адгезией.

Магнетронное напыление используется для хромирования, никелирования, реактивного напыления оксидов, окси- и карбонитридов, сверхскоростной наплавки меди.

Ионно-плазменная наплавка

Процесс напыления металла ионно-плазменным методом осуществляется в вакууме.

После поджига катода начинается образование пятен первого и второго уровней. Они двигаются с высокой скоростью и образуют поток плазмы в ионном слое. Плазменная струя, сформировавшаяся в результате эродирования катодов, проходит сквозь вакуумную среду и начинает взаимодействовать с конденсируемыми поверхностями, оседая плотнокристаллическим покрытием.

Эта сложная технология решает достаточно сложные вопросы по металлизации поверхностей изделий посредством ионно-плазменного напыления. Подобная наплавка:

  • повышает жаропрочность изделий и стойкость к износу;
  • создает покрытие, устойчивое к коррозии под воздействием повреждающих факторов агрессивных сред;
  • формирует защитную пленку с электромагнитными свойствами, позволяющую эксплуатировать изделия под воздействием лучей в инфракрасном и/или оптическом диапазоне;
  • создает высококачественное покрытие, придающее поверхности изделий требуемые защитные и декоративные качества для эксплуатации в различных областях.

Ионно-плазменное напыление дает возможность обрабатывать детали сложных геометрических форм. Важная особенность таких покрытий заключается в том, что они не требуют нанесения финишного слоя.

Плазменная металлизация

Помимо ионно-плазменного напыления и магнетронного метода модификации поверхности металлических изделий, широко применяется технология плазменной металлизации, главная цель которой – создание защиты от окисления в агрессивной среде, улучшение эксплуатационных характеристик, повышение прочности поверхностей и устойчивости к воздействию различных механических нагрузок.

В основе технологии плазменного напыления лежит разгон до высоких скоростей алюминиевого или других металлических порошков в плазменном потоке с оседанием микроскопических частиц в виде защитной пленки.

Среди специфических черт и достоинств данного метода металлизации следует отметить:

  • происходящее за доли секунды нанесение защитного покрытия на основной металл высокотемпературным (+5 000…+6 000 °С) способом;
  • использование методов регулирования состава газовой среды, что дает возможность комбинировать нанесение металлической пленки из разных металлических порошков;
  • формирование посредством стабильного плазменного потока покрытия высокого качества с равномерной пористостью, чего не удается достичь при применении обычных методов металлизации поверхности изделия;
  • высокая скорость образования защитной пленки, что позволяет достигать 100%-ной экономической эффективности применения плазменных установок в промышленности.

Оборудование для плазменного напыления состоит из высокочастотного генератора, герметичной камеры, газового резервуара, насоса для нагнетания газа и управляющего блока. С помощью описанной установки можно производить напыление металла даже в домашних условиях, главное – наличие вакуумной камеры, так как кислород воздуха, контактируя с горячей поверхностью металла, вызывает окисление последней.

Лазерное напыление металла

К лазерному методу напыления металлов прибегают для того, чтобы дополнительно повысить прочность поверхности, восстановить геометрию изделий, снизить трение и защитить основной металл от коррозии.

Главное отличие этой технологии от других заключается в том, что источником энергии для нагрева служит лазерный луч, при фокусировании которого можно сконцентрировать воздействие лазера на ограниченном участке поверхности. Такая ограниченность воздействия дает возможность достичь требуемой температуры, не перегревая изделие и снижая риск его деформации.

Кроме того, метод позволяет работать с любыми материалами для напыления. Высокая скорость остывания поверхностного слоя дает возможность формировать покрытие с особо твердой структурой, значительно повышая срок эксплуатации деталей.

Вакуумное напыление металла

Вакуумное напыление металла – действенный и наиболее часто используемый метод металлизации поверхности. Этот способ можно использовать при обработке практически любого изделия.

Вакуумное оборудование отличается принципом действия. Различают непрерывные, полунепрерывные, а также периодические установки.

За период технологического цикла материал испытывает ряд переходов: испарение, конденсацию, адсорбцию, кристаллизацию. Эффективность процесса зависит от конструкции детали, вида наносимого материала, скорости движения заряженных частиц и др.

Порошковое напыление металла

Одним из самых эффективных методов металлизации изделий считается порошковый. Условно его можно назвать холодным напылением металла. В данном случае на поверхности детали формируется защитное и/или декоративное покрытие высокого качества. В состав порошка для напыления входят каучук и цветные пигменты. Слой наносят с помощью специального электростатического пистолета. Для адгезии порошку придается заряд, способствующий его прилипанию к поверхности изделия.

Качество получаемого покрытия прямо связано с подготовленностью основного материала. Для того чтобы обеспечить равномерность и прочность защитного слоя, изделие необходимо очистить от пятен ржавчины, грязи и влаги, после чего поверхность нужно тщательно обезжирить. В масштабах промышленного производства оборудуются участки ручной или автоматизированной покраски.

Плюсы и минусы технологии напыления

Для начала перечислим достоинства методики:

  1. Возможность формирования защитных и декоративных покрытий на поверхности изделий, сделанных, по сути, из любых материалов: металла, стекла, фаянса, фарфора, тканей, дерева и многих других.
  2. Возможность напыления различных металлов посредством одной и той же установки.
  3. Отсутствие ограничений по габаритам элементов, на поверхность которых наносится напыление.
  4. Возможность восстановления конфигурации изношенных, поврежденных деталей посредством восполнения недостающего материала. Таким образом можно создавать покрытие толщиной до нескольких миллиметров.
  5. Для напыления металлов не требуется громоздкого и сложного оборудования. Как правило, используются легкие и мобильные устройства, которые обеспечивают высокую скорость нанесения покрытия и отличное качество защитной пленки.
  6. Широкий выбор применяемых материалов. Для нанесения можно использовать металлы, сплавы и т. д. Кроме того, технология дает возможность создания многослойного покрытия из разнородных материалов для обеспечения специальных свойств поверхности.
  7. Незначительная деформация изделий при напылении. Для многих других методов нанесения поверхностного слоя требуется прогревать деталь по всей поверхности или ее значительную часть, из-за чего может страдать геометрия.

Следует упомянуть и имеющиеся минусы технологии напыления:

  1. Низкая эффективность метода при металлизации поверхности мелких изделий из-за маленьких коэффициентов отношения массы наносимого покрытия к общему расходу.
  2. Нанесение вреда здоровью специалистов при предварительных работах, которые включают пескоструйную или дробеструйную обработку изделий кварцевым песком, корундом или металлической дробью. Эти действия связаны с воздействием на людей шума, вибрации и пыли.
  3. Выделение дыма и загрязняющих воздух аэрозолей. При металлизации изделий в рабочих помещениях концентрируются мелкие частицы напыляемых материалов. Эти факторы требуют очистки воздуха мощными вытяжными системами.

Рекомендуем статьи

  • Виды сварочных работ: общепринятая классификация
  • Автоматическая сварка под флюсом: суть процесса
  • Полярность постоянного тока при сварке металла

Технологии напыления высоко востребованы в современной промышленности. Эти методы дают возможность существенно повышать качество и увеличивать срок службы изделий, эксплуатация которых связана с воздействием агрессивных факторов среды, механическими нагрузками и истиранием. Также напыление металла широко применяют для производства декоративных деталей и украшений, используют в химической, фармацевтической и даже пищевой индустрии.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Процесс — Metallisation Ltd

Перейти к содержимому

Термическое напыление, также широко известное как напыление металлов, представляет собой процесс обработки поверхности/покрытия, при котором на поверхность другого материала можно напылять широкий спектр металлов и керамики.

Термическое напыление широко используется для обеспечения защиты от коррозии черных металлов или изменения свойств поверхности напыленных изделий, таких как улучшение износостойкости или теплопроводности.

Диапазон применения термического напыления широк, и некоторые из них представлены в нашем разделе решений . Если вы не можете найти точное приложение, возможно, мы все же сможем вам помочь. Мы будем рады обсудить с вами ваши конкретные требования, поэтому свяжитесь с нами или с одним из наших торговых посредников, которые будут рады помочь.

Основы процесса

Все методы термического напыления включают распыление мелких расплавленных или размягченных частиц на подготовленную поверхность, где они прилипают и образуют сплошное покрытие. Для создания расплавленных частиц требуется источник тепла, распыляемый материал и метод распыления/выбрасывания. При контакте частицы уплощаются на поверхности, застывают и механически связываются сначала с шероховатой подложкой, а затем друг с другом по мере увеличения толщины покрытия.

Металлораспылительное оборудование подразделяется на четыре основные категории: пламенное распыление, дуговое распыление, плазменное распыление и высокоскоростное кислородное топливо (HVOF). Пятый, более современный процесс — это лазерная плакировка. Более подробную информацию о каждом процессе можно посмотреть ниже.

Процесс пламенного распыления

Источник тепла

Газовое топливо* и кислородное пламя (*обычно пропан или ацетилен).

Материал

Проволока, порошок или керамические стержни

Перенос

Сжатый воздух (проволочное пламя)

Процесс

Газовое топливо и кислород смешиваются и поджигаются для образования пламени. Материал, будь то проволока или порошок, подается в пламя. Для проволочного пламенного напыления материал расплавляется, а сжатый воздух, проходящий через распылительное сопло, распыляет расплавленный металл и распыляет его на заготовку. Чем больше диаметр проволоки, тем выше скорость распыления. При порошковом пламенном распылении частицы порошка (металлические или керамические) размягчаются в пламени, и скорость газов пламени через сопло распыляет размягченный порошок на заготовку.