4. Виды установок напыления

1 - воздушное сопло;

2 - газовое сопло;

3 - пруток;

4 - направляющая трубка.

Рисунок 2 - Схема проволочного распылителя.

Проволочный распылитель (см. рисунок 2) имеет распылительную головку, по оси которой подается проволока, пруток или шнур. Горелка с дополнительным воздушным соплом, предложенная М.М. Морозовым (см. рисунок 3), обеспечила интенсивный нагрев поверхности подаваемого материала за счет прижатия пламени к распыляемому материалу расширяющимся воздушным конусом.

Воздух дополнительно ускорял и дробил частицы материала.

1 - дополнительное воздушное сопло;

2 - воздушное сопло;

3 - газовое сопло.

Рисунок 3 - Распылитель с двойным воздушным соплом.

1 - порошковый распылитель;

2 - проволочный распылитель;

3 - порошковый питатель;

4 - бухта проволоки на вращающемся столе;

5 - ротаметры газовые;

6 - газовые баллоны;

7 - фильтр;

8 - ресивер;

9 - воздушный ротаметр;

10 - компрессор.

Рисунок 4 - Схема универсальной установки газопламенного напыления.

На рисунке 4 представлена схема универсальной установки для газопламенного напыления. Фирма Norton Packо Industrial Ceramics (США) с 50-х годов специализируется на выпуске стержневых материалов для напыления керамики. В настоящее время фирма выпускает стержни из оксидов диаметром до 8 мм. Достоинством подачи керамики в виде стержней является гарантия проплавления материала, недостатком - прерывистость процесса, влияющая на качество поверхности покрытия. Лучший газопламенный стержневой распылитель УР-2А конструкции М.М. Коноплина был разработан в конце 50-х годов в ВИАМе. Распылитель имел дополнительное воздушное сопло, направляющее воздух в радиальном направлении в зону плавления керамического стержня, где осевая скорость частиц была невелика. "Загибающий" воздух дробил относительно крупные (100…160 мкм) расплавленные частицы на более мелкие (20…40 мкм) и направлял их под углом 45…50° к поверхности изделия. Дистанция напыления составляла 50 мм. Плотность покрытий из стержней со связующим на жидком стекле достигала 95%. Осевое расположение распылителя и малая дистанция напыления позволяли наносить покрытия на внутреннюю поверхность трубы диаметром 100 мм.

В отличие от иностранных и отечественных распылителей пистолетного типа оператор работал сидя, в удобной позе, держа распылитель на коленях.

Современный российский проволочный газопламенный распылитель типа MDP-115, с приводом от электродвигателя мощностью 150 Вт работает на проволоке диаметром 3…3.17 мм из различных материалов (коррозионно-стойкие и углеродистые стали, латуни, бронзы, баббиты, Al, Cu, Mo, Zn, Sn, Pb, сплавы на никелевой и кобальтовой основах).

Производительность по цветным металлам - до 15 кг/ч, по стали и сплавам - до 9 кг/ч, расход кислорода - 50 л/мин, расход ацетилена или пропана - до 20 л/мин. Давление воздуха - 0,5 МПа. Масса распылителя - 4,1 кг. Он может комплектоваться автоматической установкой, оснащенной роботизированной системой, боксом и пультом дистанционного управления.

1 - газовое сопло;

2 - кольцевое пламя;

3 - покрытие;

4 - подложка;

5 - горючий газ;

6 - кислород;

7 - порошок.

Рисунок 6 - Схема порошкового распылителя.

Порошковый распылитель схематично представлен на рисунке 6. Порошковая струя окружена кольцом пламени. При перемешивании струй пламени и газопорошковой взвеси происходит теплообмен. Частицы нагреваются до температуры плавления и переносятся на подложку. Порошковые установки предназначены для напыления легкоплавких материалов - цинка, термопластичных пластмасс (температура плавления до 800°С), и для напыления тугоплавких материалов, имеющих температуру плавления до 2050° С, но в основном - для нанесения самофлюсующихся материалов.

газотермический напыление газопламенный установка