Керамическое покрытие как способ защиты поверхностей
В данной статье разберем, что представляет собой керамическое покрытие, его назначение, область применения и методы нанесения.
Керамическое покрытие предназначено для защиты металлических поверхностей от коррозии, износа, механических и термических нагрузок. Данный вид обработки используется в автомобилестроении, атомной энергетике, медицине, аэрокосмической отрасли, для тюнинга автомобильной и мототехники.
Керамическое покрытие. Свойства, преимущества и возможные альтернативы
Керамическое покрытие наносится на металлические поверхности в целях их защиты от термических и механических повреждений, коррозии, преждевременного износа. Такие покрытия широко применяются в автомобилестроении, аэрокосмической промышленности, атомной энергетике, медицине.
Обработка керамическим покрытием – одна из распространенных операций при тюнинге мотоциклов и автомобилей.
Керамическое покрытие
Коллектив exkb совместно со специалистами плазменного центра наносит керамические покрытия на детали выхлопных систем и приводные детали.
Мы наносим покрытия на аппайпы, даунпайпы, коллектора, насадки для глушителей, горячие части турбин с целью снижения температуры на поверхности и эстетического эффекта. Также мы наносим покрытия для восстановления деталей для последующей шлифовки.
Покрытия наносятся с помощью технологии плазменного напыления с использованием высокотемпературной и высокоскоростной плазменной струи. Напыление частиц производится потоком плазмы при температуре 12000-15000градусов Цельсия.
Напыление покрытий осуществляется в три этапа.
- Абразивно-струйная обработка
- Нанесения связующего подслоя
- Нанесение керамического покрытия
Суммарная толщина покрытия составляет 0.2- 0.3мм. На сложных деталях толщина может колебаться в пределах 0.15-0.4мм.
При использовании керамического покрытия на основе диоксида циркония для основного слоя керамики температура на поверхности выхлопных систем снижается.
Как мы осваивали вакуумное магнетронное напыление плёнок
Вакуумное напыление – это процесс, в котором на данном этапе нуждается большая часть современных предприятий. Используется данный метод зачастую на тех производствах, которые занимаются выпуском различной продукции, каким-то образом связанной с дальнейшей эксплуатацией.
Это может быть, как обычное оборудование, так и зубные изделия, которые также нуждаются в процессе вакуумного напыления. Как бы это странно не звучало, но именно медицинская отрасль является одним из тех направлений, где процесс вакуумного напыления используется чаще всего. Использовать в данной отрасли, его можно, как в роли улучшения свойств оборудования для работы, так и в роли покрытия различных материалов, либо же изделий.
Установка вакуумного напыления – это одна из наиболее важных составляющих данного процесса. Мало кто будет спорить с тем, что именно установка вакуумного напыления позволяет производить данный процесс, причем делать это довольно быстро. Принцип работы подобных установок максимально прост. Изначально, внутри подобных систем создается состояние первичного разрежения, которое позволяет превратить кристаллический порошок в специальную смесь, которую можно в дальнейшем наносить на разные покрытия. Далее, внутри установки значительно поднимается уровень давления, что приводи к активному образованию вакуума внутри системы. Далее, вакуум производит процесс, вспрыскивания напыления, которое сразу же оседает на нужном материале, который и будет поддаваться такой обработке.
Еще один очень важный вопрос – это надежность данного процесса. Судя по конструкции и принципу работы подобных установок, не трудно понять, что сделаны, они максимально продумано. Но нельзя исключать и вероятность поломок подобного оборудования. Но даже такая ситуация не окажется столь сложной, ведь подобное оборудование, является вполне ремонтопригодным и довольно легко поддается починке.
Какую металлическую коронку с напылением лучше выбрать
Металлические коронки с напылением пользуются популярностью в стоматологической практике.
И если раньше такие конструкции отличались сверкающей сталью, то сегодня стоматологи-ортопеды отказались от неэстетичных изделий, и отдают предпочтение установке коронок с напылением, не отличающихся по внешнему виду от остального зубного ряда.
Содержание статьи:
Металлизация — эффективный метод защиты от коррозии
Холодное газодинамическое напыление — новейший метод в области термического напыления. По сравнению с обычными процессами термического напыления холодное газодинамическое напыление имеет особые преимущества, поскольку распыляемый материал не расплавляется и не плавится во время процесса. Таким образом, тепловое воздействие на покрытие и материал подложки остается низким.
Высокая кинетическая энергия частиц и высокая степень деформации при воздействии на подложку, которая связана с ней, позволяет изготавливать однородные и очень плотные покрытия. Диапазон толщины покрытия варьируется от нескольких сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров.
В получаемых металлических покрытиях, физические и химические свойства практически не отличаются от свойств базового материала.
Согласно новейшей системной технологии инертный газ — предпочтительно азот или гелий — подается в пистолет-распылитель под давлением до 50 бар (725 фунтов на кв. дюйм) и нагревается до максимальной температуры 1100 °C (2012 °F) в корпусе пистолета.
Последующее расширение нагретого и находящегося под высоким давлением газа в сужающемся-расширяющемся сопле до давления окружающей среды приводит к ускорению технологического инертного газа до сверхзвуковой скорости и в то же время к охлаждению газа до температуры ниже 100 °C (373 °F).
Распыляемые порошки впрыскиваются в сужающуюся часть сопла с помощью устройства подачи порошка и газа-носителя и ускоряются до скорости частиц 1200 м/с в основном газовом потоке.
В сильно суженом сопле распылителя частицы ударяются о необработанные, в большинстве случаев, поверхности компонентов, деформируются и превращаются в сильно адгезионное/когезионное и низкооксидное покрытие.
Керамическое покрытие: назначение, применение, технология нанесения
Керамическое покрытие наносится на металлические поверхности с целью их защиты от термических и механических нагрузок, износа и коррозии. Этот метод обработки широко используется в аэрокосмической отрасли, медицине, атомной энергетике, автомобилестроении, а также в процессе тюнинга авто- и мототехники.
Виды керамических покрытий
В зависимости от особенностей и функций выделяют следующие виды керамических покрытий:
- Износостойкие
- Жаростойкие
- Коррозионностойкие
- Оптические
- Электропроводные
- Электроизоляционные
- Уплотнительные
- Декоративные
К первым двум видам, в целом, можно отнести все керамические покрытия. Износостойкие и жаростойкие составы используются в разных целях, в том числе для антикоррозионной обработки поверхностей.
Такие материалы обладают низким коэффициентом теплопроводности и высокой температурой плавления, выдерживают очень большие нагрузки, не разрушаются под воздействием топлива, смазочных материалов и других химически агрессивных веществ.
АТСП формируют на обрабатываемых поверхностях достаточно тонкий (до 20 мкм), но очень прочный композиционный слой, состоящий из высокодисперсных частиц твердого смазочного материала, равномерно распределенных в связующем веществе. Твердосмазочные компоненты заполняют микронеровности поверхности, тем самым ее опорная площадь, а следовательно, и несущая способность увеличиваются.
Покрытия MODENGY имеют высокое сопротивление сжатию и малое сопротивление сдвигу – поэтому коэффициент их сухого трения достигает значений всего в несколько сотых при контактных давлениях, равных пределу текучести материала основы.
АТСП устойчивы к химически агрессивным средам, выдерживают как очень низкие, так и экстремально высокие температуры (от -200 °C до +560 °C), работоспособны даже в условиях вакуума и радиации. Они обладают высокими противозадирными свойствами, несущей способностью до 2500 МПа.
После полимеризации покрытия образуют на обработанных поверхностях сухую нелипкую пленку, что особенно важно для деталей, работающих в запыленных средах.
Характеристики изделий
За счет своей износоустойчивости и биологической совместимости металлические сплавы в качестве изделий для протезирования заслуживают доверия.
Настоящим прорывом в стоматологической практике прошлых лет стала процедура покрытия коронок особым материалом под воздействием высоких температур. Образованный слой на ортопедических изделиях получил название − напыление.
Протезы с напылением сохранили свою главную особенность – металлический каркас. А для создания на нем облицовки применяются следующие материалы:
- золото;
- керамика;
- хромкобальт;
- титан;
- сплав серебра с палладием;
- сталь.
Недостатком большинства перечисленных материалов считается отсутствие натуральности, т.к. в соответствии с основным цветом сплава, готовое изделие приобретает соответствующий оттенок ― золотой, серебряный и пр.
Поэтому для протезирования передних зубов в зоне улыбки лучше выбрать керамические коронки e.max.
Самыми антисептическими и прочными считаются изделия с золотым покрытием. Они имеют гладкую поверхность, которая предотвращает размножение болезнетворных микроорганизмов и не дает скапливаться частичкам пищи. Но стоят золотые конструкции очень дорого, поэтому недоступны большинству пациентов.
Высокими эстетическими показателями отличились модели с облицовкой нитридом титана. Такие изделия в современной стоматологии наиболее популярны.
Внешний вид коронок имеет максимальную естественность, поэтому восстановить с их помощью можно не только жевательные зубы, но и единицы из переднего отдела. Процедура нанесения напыления проводится с помощью вакуумно-плазменной методики.
Металлические коронки с напылением преимущественно отличаются от других видов ортопедических конструкций выносливостью, которая характеризуется способностью выдерживать большие нагрузки во время жевательных процессов.
Представленные изделия изготавливаются двумя способами:
- штамповка;
- создание цельнолитой конструкции по индивидуальному слепку.
Процесс нанесения нитрида титана на металлический каркас состоит из следующих этапов:
- обеззараживание протезной части;
- полировка обрабатываемой поверхности;
- втравление титана на металл в вакууме под воздействием высокой температуры.
Примечательно! Нитрид титана не наносится на краевую часть коронки. Однако после установки эта часть уходит под десну, поэтому незаметна окружающим.
Давайте разбираться, какие коронки лучше поставить на импланты и почему.
Заходите сюда, чтобы понять, что делать, когда поднялась десна над коронкой.
Зачем нужно керамическое покрытие?
Керамические покрытия впервые были использованы в аэрокосмической промышленности. Их применяли в газотурбинных двигателях для обработки лопаток турбин. Эти элементы работают в условиях высокого эрозионного и коррозионного износа, а также при постоянных перепадах температуры. Лопатки также должны выдерживать термонагрузки, возникающие при сгорании топлива.
КПД двигателя зависит от температуры в камере сгорания: чем она выше, тем больше коэффициент полезного действия агрегата. Поэтому производители для увеличения мощности и КПД силовых агрегатов повышали температуру газа, а для производства некоторых деталей двигателей использовали высокотехнологичные сплавы и покрытия.
Лопатки производятся из специальных сплавов на основе большого количества легирующих добавок. Такие изделия могут работать в тяжелых условиях эксплуатации, но без керамического покрытия они разрушаются буквально за несколько минут. К примеру, температура газа перед турбиной в двигателях АЛ-31Ф, используемых на самолетах СУ-35 IV поколения составляет до +1700 °C. В двигателях АЛ-41Ф1 на самолетах СУ-35 V поколения эта температура может превышать +2000 °C.
Благодаря керамическому покрытию обеспечивается защита деталей газотурбинных двигателей от износа и коррозии, а также увеличивается их прочность и снижается температура на поверхностях. В зависимости от метода нанесения и толщины слоя и состава керамики температуру поверхности можно снизить до 35 %.
После успешного применения керамических покрытий в аэрокосмической отрасли их начали использовать в мото- и автоспорте, для тюнинга автомобилей и т.д.
Технологические особенности химической металлизации
Химическая металлизация может проводиться с различными целями, основной из которых является улучшение декоративных характеристик обрабатываемого изделия. Кроме того, полученное методом химической металлизации покрытие позволяет скрыть такие дефекты обрабатываемой поверхности, как мелкие поры и микротрещины. В отдельных случаях данную технологию используют для того, чтобы выполнить восстановление поверхности.
Если обобщить цели применения данного метода обработки, то все они заключаются в том, чтобы улучшить характеристики материала, из которого изготовлено изделие. К таким характеристикам, в частности, относятся:
- декоративные свойства;
- коррозионная устойчивость;
- твердость;
- износоустойчивость и др.
При этом, нанося на поверхность металлический слой химическим способом, можно получить покрытие с требуемыми характеристиками.
Процесс химической металлизации разделяется на несколько этапов, легко осуществимых на любом лакокрасочном производстве
Основная задача, которую необходимо решить при выполнении хим металлизации, – это обеспечить оптимальные условия для протекания окислительно-восстановительных реакций. При обеспечении таких условий из состава химического вещества происходит вылет атомов, окислительно-восстановительный потенциал которых находится на более высоком уровне. Конечно, такой процесс сложно проконтролировать визуально, но его результат – изменение цвета обрабатываемой поверхности – будет заметен сразу.
Сама технология выполнения металлизации химическим способом заключается в следующем: на изделие наносятся специальные химические реагенты, которые начинают вступать между собой в реакции. В результате на обрабатываемой поверхности формируется тонкий слой металла. Металлическое покрытие, полученное химическим способом, может быть выполнено не только в определенном цвете, но и иметь несколько оттенков с плавными переходами между ними. Известный многим специалистам и домашним мастерам метод каталитического хромирования изделий, к слову, также выполняется по технологии химической металлизации.
Если наблюдать за выполнением химической металлизации на видео, можно обратить внимание на то, что данный метод не отличается сложностью. Со стороны данный способ нанесения металлического покрытия напоминает простую покраску поверхности.
Холодное газодинамическое напыление «БУРАТИНО»
1. В чем смысл такой публикации?
2. Да просто потешить свое тщеславие. Показать, что «я такой умный и крутой. Сделал, а другим не скажу как».
3. Если проект коммерческий, то пусть человек им деньги зарабатывает, а не хвастается перед людьми, далекими от этого.
4. Я считаю, что на форумах, таких как этот, публикации должны быть открытыми, которые имеют полезность и повторяемость другими людьми, полноценно раскрывающими конструкцию. Иначе это бесполезная, никому не нужная информация. Поэтому такие конструкции не должны участвовать в конкурсе.
1. Есть конкурс, Есть техническая наминация. Есть участники, есть изделия и кто чего сделал, тот того и показал. Есть люди, которые в личных беседах видели мои удачи и порожения в этой битве с наукой и техникой. Так что, мне надо выло сидеть и молчать как рыба об лед? Или делать чегото по проще? Я вообще то, я трудности люблю преодолевать и с красивыми девушками сплю только в ГАМАКЕ и СТОЯ.
2. Конечно да. А как же иначе. Только ПОНТЫ и ни чего другого! Как говорится ПОНТ двигатель ПРОГРЕССА.))) А ещё, я очень хочу ПОБЕДИТЬ, и главный приз в моём случае, был бы как раз к стати. Изолированая маска с фильтром, очень к стати сочитается с этим ПРИБОРОМ…. Особенно она может продлить мне ЖИЗНЬ, так как порошки мелкие и не каждый респиратор с ними справляется.
3. Проект может стать и комерческим, но это уже решать не тебе, пока это ещё одна моя самодельная технология, которая мне обошлась в «ТРИ» копейки и которая будет меня кормить в любом городе РФ (ранее я ездил тудой со своим сварочником и прозивёл ФУРОР) , Как по твоему, я должен был ехать без него и работать на тяжёлой стройке, а не на лёгкой сварке.
4. Полное раскрытие конструкции, поможет только гОсподам ПОтДЕЛКИНЫМ, от которых будет больше вреда, чем пользы, а если один человек, не понимающий сразу в электронике, програмировании, схемотехнике, силовой электронике, в газо динамике и ещё порядка пяти отраслей НАУКИ и ТЕХНИКИ, то это просто без позезная информация для него. И по этому, тот кто не понимает , или точнее ПОНИМАЕТ так как ты, он НЕ ДОЛЖЕН ГОЛОСОВАТЬ ЗА МОЙ ПРОЕКТ. Чего и от тебе я желаю.
ps. Администрация. прошу проконтролировать голосование, и если этот товарищь отдаст за меня голос, я НАСТАИВАЮ его АНУЛИРОВАТЬ вопреки всем правилам конкурса.
Забыл добавить по п.4. А ещё попробуй поэксперементируй с КЕРАМИКОЙ, просто возьми и сделай (грубо скажем) барабан для РЕВОЛЬВЕРА из керамики, что бы он выдерживал и темпиратуру, и вибрации, ну и естественно без ПОСТОРОННЕЙ помощи, опираясь на интернет (в котором ни кто ни чего не расказывает) и собственной интуиции Так что, кактотак……….
pps. Прости, что поставил тебе МИНУС, просто попробуй спустится на Землю, если не получается, попроси МОДЕРАТОРОВ (людей из мордера) сбить тебя на землю. МИНУС, это большёй Марсианский ПЛЮС, так что, не обижайся, с МИНУСАМИ не я был первый, а это чего то значит…
Сообщение отредактировал IGBT ибн ИВАНЫЧ: 13 Август 2015 20:15
Техника штамповки
Изделие отличается не только типом металла, но и способом изготовления, одним из которых является штамповка. Технология изготовления таким методом следующая:
- снятие слепка;
- выстукивание оптимальной формы изделия на стандартной заготовке-гильзе.
Штампованная модель – демократичный по стоимости вариант протезирования, который на сегодняшний день очень редко применяется в зубопротезной практике.
Изделия в прямом смысле «штампуются» на базе заготовок, и только после этого корректируются в соответствии с анатомическими особенностями зуба пациента.
Такие конструкции очень прочные, однако, элементы зубного ряда под ними быстро приходят в негодность.
Для справки! Толщина стенки штампованной конструкции зависит от сплава, применяемого в процессе изготовления. Оптимально, чтобы стенка не превышала 0, 3 мм по ширине. Иначе специалисту придется стачивать значительный объем твердых тканей с протезируемого зуба.
Воздействие скорости частиц на качество и эффективность покрытия
- Частица покрытия достигла минимальной скорости удара, которая необходима для возбуждения механизма взаимодействия с поверхностью подложки (обрабатываемого образца). Эта так называемая «критическая скорость» влияет на свойства материала покрытия.
- Поскольку скорость удара выше критической скорости, деформация и качество сцепления частиц возрастают.
- Если скорость удара слишком высока («скорость эрозии»), происходит больше разрушения материала, чем его добавления. Покрытие не образуется.
- Чтобы образовалось плотное и хорошо сформированное покрытие, значение скорости удара частиц должно быть между значениями критической скорости и скорости эрозии.
Где применяются керамические покрытия?
Эксплуатационные характеристики керамических покрытий позволяют применять их:
В атомной энергетике для обработки систем охлаждения, элементов реакторов, хранилищ отработанного ядерного топлива
В автомобилестроении для обработки элементов ходовой части, колесных дисков, АБС, деталей ДВС и т.д.
В медицине для обработки частей механизированных протезов и медицинских приборов
В металлообработке в качестве финишного покрытия для увеличения срока службы и прочности изделий
В оборонно-промышленном комплексе для обработки прицелов, корпусов аппаратуры, изготовления специальных изделий
В быту для создания износостойкого слоя определенного цвета на элементах декора, посуде и прочих бытовых изделиях
Для тюнинга автомобиля для обработки корпусов турбокомпрессоров, выпускных коллекторов, днищ поршней ДВС и других деталей
Способы нанесения покрытия
Керамические покрытия наносятся на металл четырьмя основными способами:
- Эмалированием
- Газопламенным напылением
- Парафазным методом
- Плазменным методом
Эмалирование – наиболее старый способ нанесения покрытия. Керамическое сырье подбирается к металлу в соответствие с его составом. Для получения готовой массы (шликера) сырье измельчают, расплавляют и обогащают добавками. Шликер накладывают на подготовленные поверхности, после чего обжигают в печи. Готовые эмалированные изделия обладают отличной устойчивостью к коррозии и окислению.
При газопламенном методе нанесения покрытия керамический порошок или стержень накладывают на металлическую основу (окись алюминия, окись циркония и другие тугоплавкие окислы) и подвергают воздействию пламени кислородно-ацениленовой горелки. В результате керамическая масса расплавляется, охватывает поверхности и образует на них защитное покрытие.
Порошок может подаваться также с помощью сжатого воздухом из наклонно расположенного питателя. При этом происходит механическое сцепление керамической массы с металлом, покрытие имеет микропористую и слоистую структуру, прочность слоя на растяжение составляет 25-70 кг/см2 при толщине 0,3 мм.
Парафазное нанесение керамики – весьма продолжительная операция. На получение слоя толщиной всего 0,0002-0,001 мм уходит около часа. Покрытие, полученное таким способом, обычно имеет пористую структуру.
Плазменный метод используется для обработки термостойких металлов, так как процесс получения плазмы огня происходит при температуре 15000 °С (в момент возникновения вольтовой дуги).
Выбор той или иной технологии нанесения керамического покрытия зависит, в основном, от обрабатываемого материала.
После удаления такого покрытия остаются микрократеры, заметные невооруженным глазом.
Перед нанесением керамического покрытия поверхность обязательно очищается (например, пескоструйным методом) и обезжиривается. Удаление загрязнений и дефектов позволяет максимально повысить адгезию будущего покрытия.
После очищения и обезжиривания поверхность грунтуется специальными праймерами, препятствующими появлению окислению покрытия, а также появлению на нем трещин из-за высоких температур и нагрузок.
Присоединяйтесь
© 2004 – 2021 ООО “АТФ”. Все авторские права защищены. ООО “АТФ” является зарегистрированной торговой маркой.
Технологии нанесения керамических покрытий
Для нанесения керамических покрытий применяется газотермическое напыление — это процесс нагрева, диспергирования и переноса конденсированных частиц распыляемого материала газовым или плазменным потоком для формирования на напыляемых деталях слоя нужного материала.
Для нанесения керамических покрытий применяются методы: газопламенное, высокоскоростное газопламенное, плазменное и детонационное напыление
Данные методы отличаются друг от друга по свойствам наносимого покрытия, по технологии, по консистенции и формату напыляемых материалов и разумеется по эффективности и долговечности итогового результата!
Наша компания использует плазменное напыление для нанесения керамических покрытий на детали выпускных систем. Только данный метод позволяет получить покрытие наилучшего качества, что проверено компанией zircоteс в мировом автоспорте, которая также использует плазменные установки, а не газопламенное оборудование.
Метод химического хромирования
В качестве активного компонента для реализации такого напыления используют химические реагенты. Классический состав включает хлористый хром, натрий, уксусную кислоту, а также воду с раствором едкого натра. Процесс напыления выполняется при температуре порядка 80 °С.
Начинается работа с подготовки материала. Обычно хромирование используют для обработки металлических поверхностей, в частности стали. Чем покрасить декоративный камень из гипса в домашних условиях? Перед самой операцией материал подвергается первичному покрытию медным слоем.
Далее производится химическое хромирование посредством пескоструйного аппарата, подключенного к компрессорной установке. После завершения процедуры изделие моется в чистой воде и просушивается.
Особенности конструкций
В зависимости от рабочего материала изготавливаемой коронки и выбранного напыления, металлические конструкции для протезирования зубов отличаются преимуществами и недостатками.
Сравнительную характеристику рассмотрим на примере таблицы.
Вид ортопедического изделия | Плюсы | Минусы |
Сталь с покрытием металлом недрагоценного типа. | Демократичная цена, отсутствие сложностей в изготовлении и на этапах фиксации, простой гигиенический уход. | Большая вероятность возникновения аллергических проявлений вследствие непринятия живыми тканями различных металлических сплавов. |
Сталь с покрытием драгоценным металлом. | Отсутствие привкуса металла во рту, сниженная вероятность возникновения гальваноза. | Высокая стоимость, при этом эстетическое оправдание отсутствует. |
Сталь с пластмассовой облицовкой. | Совершенная эстетика, сохраняемая на долгие годы, доступная стоимость. | Велика вероятность образования сколов, т.к. тандем металл + пластик – не самый лучший вариант для зубного протеза. |
Сталь с фарфоровым напылением | Идеальный внешний вид по минимальной стоимости. | Фарфоровая облицовка отличается от металлокерамики структурными свойствами, поэтому в процессе эксплуатации возможно появление сколов. |
Золотая конструкция | Долговечность, антисептичность, гипоаллергенность, низкий показатель стираемости эмали. | Плохая эстетика, неоправданно высокая цена. |
Главные плюсы метода
К преимуществам технологии относят:
- выполнение работ при любых климатических условиях (давлении, температуре, влажности);
- возможность применения оборудования стационарного и переносного типа, что в последнем случае позволяет осуществлять работы по месту их проведения;
- возможность нанесения покрытия на локальные участки (дефектные места);
- возможность создания слоев с разными свойствами;
- возможность создания слоя необходимой толщины или разных по толщине в многослойных покрытиях;
- процесс не оказывает влияния на структуру изделия, на которое наносится напыление, что является важным преимуществом;
- безопасность;
- экологичность.
К недостатку этого вида напыления относят только один факт. Слои можно наносить на пластичные металлы, такие как медь, цинк, алюминий, никель и сплавы на их основе.
Производители разных стран выпускают оборудование стационарного и переносного типа для ручного и автоматизированного нанесения покрытий разной производительности на разные металлы.
Устройство машин для металлизации
Помимо основной камеры, где и происходят процессы напыления, оборудование включает множество вспомогательных систем и функциональных компонентов. В первую очередь стоит выделить непосредственно источники распыляемого материала, коммуникации которых связываются с газораспределительным комплексом. Чтобы установка вакуумной металлизации могла обеспечивать нужные для конкретной задачи обработки параметры, подающие каналы напыления с регуляторами позволяют, в частности, настраивать температурный уровень, скорость направления потоков и объемы. В частности эта инфраструктура формируется натекателями, насосами, клапанами, фланцевыми элементами и прочей арматурой.
В современных установках для той же регуляции рабочих параметров используются датчики, подключенные к микропроцессорному блоку. Учитывая заданные требования и фиксируя текущие фактические значения, аппаратура без участия оператора может корректировать режимы обработки. Также для облегчения процессов эксплуатации оборудование дополняется внутрикамерными системами очистки и калибровки. Благодаря такой оснастке упрощается ремонт вакуумной металлизации машины, поскольку постоянная и своевременная чистка минимизирует риски перегрузок пневмодвигателей, манипуляторов и коммуникационных контуров. Последние и вовсе рассматриваются как расходная часть, замена которой в агрегатах непрерывного действия выполняется в регулярном порядке техобслуживания.
Анодирование различных типов металла
Анодирование металла может выполняться для разных типов материалов:
Технология анодирования
- алюминия. Проводится довольно часто, для чего деталь опускают в кислую среду, и к ней подводится положительный источник тока;
- титана. Часто используется в промышленности, но требует специальной обработки для повышения износостойкости и антикоррозийных качеств;
- сталь. Используется щелочная или кислая среда, которая придает металлу отличные показатели прочности;
- меди. Выполняется помещением деталей в кислую среду, через которую пропускается электрический ток.
Анодирование металлов
Процесс нанесения керамического покрытия
Первый включает в себя подготовку поверхности. Детали подвергают пескоструйной обработке, продувке и обезжириванию. Это нужно для увеличения адгезии будущего покрытия, удаления загрязнений и прочих дефектов.
Затем производится грунтование поверхностей с применением специальных праймеров. Эти материалы предотвращают окисление и образование трещин на основном слое покрытия вследствие воздействия нагрузок и термического расширения. Праймер также увеличивает адгезию будущего покрытия.
На последнем этапе происходит нанесение керамического покрытия. В зависимости от выбранного материала различается технология нанесения, но наиболее используемый способ – газопламенное или плазменное напыление порошков, обладающих высокой прочностью и тугоплавкостью. Расплавленное покрытие попадая на поверхность «спаивается» с ней. Даже при удалении такого слоя на металлической поверхности останутся микрократеры, которые можно различить невооруженным глазом.
Метод газопламенной обработки
Если в предыдущей технологии предусматривается тщательная подготовка основы, которая должна подвергаться покрытию, то в данном случае особое внимание уделяется частицам металлизации. Современное газопламенное напыление может выполняться с помощью полимерного порошка, проволочного или шнурового материала. Данная масса направляется в пламя кислородно-пропановой или ацетиленокислородной горелки, в которой происходит расплавление и перенос на напыляемую основу сжатым воздухом.
Далее состав остывает, формируя готовое к применению покрытие.
При помощи данной методики можно наделять материалы антикоррозийной стойкостью и механической прочностью. Активным материалом можно обрабатывать алюминиевые, никелевые, цинковые, железные и медные сплавы. В частности, газопламенное напыление используют для повышения эксплуатационных качеств подшипников скольжения, изоляционных покрытий, электротехнических деталей и т. д. Кроме этого, технология используется в интерьерном и архитектурном дизайне для обеспечения конструкций декоративными свойствами.
Ограничения к установке
Металлические конструкции лучше устанавливать для восстановления возможности зубов выполнять сложные жевательные функции, т.е. в боковых отделах.
Однако изделия с покрытием нитридом титана можно фиксировать во фронтальной зоне, где элементы ряда не так активно участвуют в механических процессах.
По локации установки металлические каркасы используются:
- В переднем отделе – рекомендуется установка прочной стальной коронки с циркониевым напылением.
- В боковых зонах – идеальным решением в этой области становится цельнолитой каркас с любым покрытием. Вид напыления для жевательных элементов не играет роли, поскольку они скрыты от постороннего взгляда.
Стоит отметить, что установить металлическую коронку не всегда возможно. Рассмотрим полный список ограничений:
- аллергия на металл;
- зубной скрежет;
- нарушение окклюзии ряда;
- серьезные повреждения опорных единиц;
- пародонтоз и пародонтит тяжелой степени.
Помимо основных противопоказаний к установке не рекомендуется, если готовое изделие не отвечает основным требованиям:
- воссоздание контакта с рядом стоящими единицами и антагонистами;
- точное повторение анатомической формы протезируемого зуба;
- оптимальная высота конструкции, не превышающая размеры остальных элементов ряда;
- достаточная плотность обхвата зуба в области шейки.
По этой причине важно тщательно выбирать клинику и стоматолога-ортопеда, который сможет профессионально и качественно установить протезную конструкцию, изготовленную в соответствии со всеми требованиями.
Выясним вместе, как избавиться от запаха из под коронок в зависимости от причин, приведших к проблеме.
В этой публикации рассмотрим технологию изготовления фарфоровых коронок.
Ионное распыление
Ионные распылители разделяют на две группы:
- плазмоионные – в них мишень находится в газоразрядной плазме, создаваемой с помощью тлеющего, дугового и высокочастотного разряда. Распыление происходит в результате бомбардировки мишени ионами, извлекаемыми из плазмы;
- автономные источники без фокусировки и с фокусировкой ионных пучков, бомбардирующих мишень.
В наиболее простом случае система распыления состоит из двух электродов, помещенных в вакуумную камеру. Распыляемую мишень из наносимого материала располагают на катоде. На другом электроде на расстоянии в несколько сантиметров от катода устанавливают детали (подложки). Камеру вакуумируют, а затем наполняют рабочим газом (чаще всего аргоном) до давления 1,33 Па. На электрод с подложки подают отрицательный потенциал, зажигают газоразрядную плазму и бомбардировкой ионами производят очистку их от поверхностных загрязнений. Далее отрицательный потенциал прикладывают к мишени и распыляют ее. Распыляемые частицы движутся через плазму разряда, осаждаются на деталях и
образуют покрытие. Большая часть энергии ионов, бомбардирующих мишень (до 25 %), переходит в тепло, которое отводится водой, охлаждающей катод.
Технология напыления металлов в домашних условиях
В строительных и производственных сферах все чаще применяются высокопрочные пластики. Они превосходят традиционные твердые материалы за счет своей небольшой массы, податливости в обработке и практичности. И все же металл сохраняется во многих отраслях как наиболее выгодный материал с точки зрения сочетания прочности, жесткости и долговечности. При этом далеко не всегда оправдывает себя использование цельной структуры.
Все чаще технологи применяют напыление металлов, которое позволяет наделить рабочую заготовку частью свойств наиболее подходящего в плане эксплуатации сплава.
Технология «Димет» и ее основные элементы
Краеугольным базисом технологии «Димет» является использование сжатых газов, которые, попадая в рабочее сопло «Димет»-установки, вырабатывают скорость звука. Также в сопло помещается порошковое вещество, которое под воздействием газа оборачивается на высочайших скоростях и вместе с воздушной струей наносится на обрабатываемую поверхность. Использование этого вещества — обязательное условие работы установки, поскольку, нагреваясь до температуры плавления и попадая на участок обрабатываемой детали, оно создает своеобразную клеящую основу, к которой, как к магниту, притягиваются микрочастицы металла. Застывая, вещество удерживает их на месте и обеспечивает идеально высокую адгезию нанесенного металлического напыления с рабочей плоскостью.
Как правило, в качестве порошкового материала используются чистые металлы или металлические сплавы, дополненные керамическими микрочастицами.
«Димет» может работать в двух режимах:
- стандартный рабочий график (установка оборачивается на минимальных скоростях);
- рабочий режим эрозии (устанавливается для реализации струйно-абразивного метода нанесения напыления).
Смена рабочего режима позволяет изменить степень пористости получаемого покрытия и его толщину.
Хромирование, никелирование и меднение в домашних условиях
В зависимости от требований, предъявляемых к покрываемым изделиям различают три вида гальванических покрытий – защитно-декоративные покрытия, применяемые для придания изделиям красивого внешнего вида и защиты их от коррозии, защитные покрытия (защита деталей от коррозии и воздействия агрессивной среды), функциональные покрытия, предназначенные для придания изделиям специальных свойств (электропроводности, паяемости, твердости и т. д.).
Теоретически процесс нанесения гальванического покрытия на металлическое изделие в домашних условиях представляет собой процесс электрохимического осаждения на поверхности покрываемого изделия ионов другого металла (хрома, меди, никеля и др.), т. е. в теории все как и в промышленной гальванике.
Содержание
Вопросы безопасности гальваники своими руками
Первым вопросом, который Вы должны решить, если решили заняться гальваникой в своем гараже или мастерской, это обеспечение безопасности. Требования техники безопасности в домашней гальванике примерно те же, что и в промышленной – для начала необходимо обеспечить место проведения работ качественной принудительной вентиляцией (в процессе нагрева электролиты могут выделять опасные для здоровья газообразные вещества). Наличие респиратора, защитных очков, резиновых перчаток и защитного фартука также необходимо. Все электрические приборы должны быть заземлены. Огнетушитель и аптечка должны быть легко доступны. В месте проведения гальванического процесса исключается прием пищи или воды.
Важно: Необходимо помнить, что процесс растворения веществ может сопровождаться выделением или поглощением тепла, что необходимо учитывать при приготовлении растворов электролитов. Например, при растворении концентрированной серной кислоты в воде выделяется большое количество тепла и резко повышается температура, что может сопровождаться вскипанием и разбрызгиванием капель жидкости. Растворяемый концентрированный раствор всегда льется в воду, а не наоборот.
Теоретические основы гальваники (гальваника это. )
В зависимости от требований, предъявляемых к покрываемым изделиям различают три вида гальванических покрытий – защитно-декоративные покрытия, применяемые для придания изделиям красивого внешнего вида и защиты их от коррозии, защитные покрытия (защита деталей от коррозии и воздействия агрессивной среды), функциональные покрытия, предназначенные для придания изделиям специальных свойств (электропроводности, паяемости, твердости и т. д.).
Применяемое оборудование
Чаще всего для напыления используются аппараты, снабженные сверхзвуковым соплом. Также применяется небольшой по размерам электрический нагреватель, работающий на подачу сжатого воздуха. Особенностью последней модели является возможность доведения температуры до 600 °С. До недавнего времени применение стандартных устройств, напоминающих по принципу действия пневматические пистолеты, осложнялось тем, что частицы изнашивали насадки инструмента.
Современное оборудование, благодаря которому осуществляется напыление металлов, использует принцип пульверизатора. Это значит, что в момент прохождения рабочей газовой среды по каналу подачи струи скорость потока увеличивается по мере сужения трубы. Вместе с этим падает и статическое давление.
Такой принцип работы сокращает износы и увеличивает рабочий срок аппаратов.
Отзывы
Пациенты стоматологических клиник не всегда сталкиваются с равным соотношением цены и качества. Тому пример металлические конструкции с напылением. При минимальных затратах такие изделия позволяют надежно и качественно восстановить эстетику и функциональность зубов.
Несмотря на интенсивный рост технологических решений и использование в стоматологической практике инновационных компьютерных программ, представленные устройства для зубопротезирования находятся на лидирующих позициях в списке популярных протезов для зубов.
Правильно подобранное изделие может прослужить своему обладателю не один десяток лет, обеспечивая максимальным комфортом.
Свои отзывы по поводу достоинств и недостатков представленных изделий вы можете оставить в комментариях ниже.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Технологический процесс
Вакуумная металлизация, основанная на испарении и выпадении частиц металла на подложку, представляет собой ряд последовательно происходящих процессов. Они довольно сложные.
Металл при нагревании перед тем, как стать покрытием, претерпевает целый ряд изменений. Вначале он испаряется, затем адсорбируется, после этого выпадает конденсатом и кристаллизуется на поверхности, с образованием металлической плёнки. Каждый процесс довольно сложный.
На качество готового изделия влияют многие факторы. Главные из них – физико-технические характеристики материалов заготовок и выдерживаемые условия процесса металлизации. Образование слоя покрытия происходит в два основных этапа. Это перенос массы и энергии от источника и их равномерное распределение по поверхности обрабатываемого изделия.
Что представляет собой анодированная металлическая поверхность
Под анодированием металла подразумевают процесс его обработки, для осуществления которого используют электролит и электрический ток определенной величины. В результате на поверхности изделий получают высокопрочную оксидную пленку. Она существенно повышает срок службы изделий, устойчивость к коррозии, обеспечивает отсутствие полос и царапин.
Прочностные и механические свойства материала также существенно изменяются, что зависит от состава металла и других характеристик:
- особенностей применяемого электролита;
- свойств катода;
- характеристик анода.
Особенностью анодного окисления считается то, что в результате его выполнения на поверхность металла не наносится никаких веществ. Защитная пленка образуется в результате преобразования самого материала при протекании соответствующих реакций.
Поверхности, пригодные для напыления
Для напыления пригодны любые предметы, способные выдерживать нагрев до 80 °С и воздействие специализированных лаков. Достоинством технологии является то, что для придания изделиям эффекта медных покрытий, зеркального хромирования, золочения, никелирования не нужно предварительно полировать поверхности. Чаще путем вакуумной металлизации покрывают детали из пластика, стекла, металлических сплавов, различные полимерные и керамические изделия. Реже, но все же технология используется для более мягких материалов, таких как древесина, текстиль, мех.
Обработка металлических заготовок и изделий из металлосплавов благодаря хорошей совместимости основания и покрытий не требует использования дополнительных расходных материалов. В то время как полимеры необходимо грунтовать предварительно защитными и адгезионными составами. Для предотвращения деформации полимерных заготовок и снижения напряжения в рабочей среде во время вакуумной металлизации используют специальные модифицирующие компоненты и режимы диффузии материала.
Как происходит процесс анодирования?
Вся процедура состоит из трех этапов работы: подготовки металла, его химической обработки и закреплении покрытия на поверхности. Предлагаем подробнее рассмотреть каждую из указанных фаз на примере обработки такого материала как алюминий:
- Подготовительный этап. Профиль из металла очищается механическим путем, после чего шлифуется и обезжиривается. Сделать это необходимо для того, чтоб покрытие крепко зафиксировалось на основе. Далее в действие вступает применение щелочей. Деталь помещают в раствор на некоторое время для травления, после чего перекладывают в кислотную жидкость, где алюминий осветляется. Завершающей стадией анодной подготовки является полная промывка деталей от остатков щелочи и кислоты.
- Химическая реакция. Заготовленное изделие кладут в электролит. Он представляет собой раствор из кислоты, к которому подключено воздействие тока. Анодируемый материал чаще всего обрабатывают с помощью серной кислоты, а для достижения расцветки применяют щавелевый ее аналог. Успешный результат достигается при правильных показателях температуры и плотности тока. Твердое анодирование предполагает использование низких температур, если же цель – получить мягкую и пористую пленку – показатели повышают.
- Этап фиксирования покрытия. Полученные алюминиевые детали с образовавшейся на них пленкой имеют пористый вид, поэтому их необходимо упрочнить. Для этого применяется несколько методов: окунание изделия в горячую воду, обработка паром или холодным раствором.
При дальнейшей цветной окраске изделия нет необходимости производить закрепление анодирования. Существующие лакокрасочные материалы отлично ложатся на пористую поверхность, образуя прекрасное сцепление с ней.
Стоит отметить, что таким анодированием покрывают металлы на промышленных предприятиях. Особо прочный тип покрытия реально получить при твердом типе процедуры. Данный материал применяется в автопроизводстве, строении самолетов и строительстве.
ли со статьей или есть что добавить?