ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЕТОНАЦИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ
Детонационное напыление – это технология нанесения покрытий, в которой для разогрева и разгона порошкообразного материала используется энергия газового взрыва. Покрытие наносится детонационной пушкой, в которой продукты взрыва разогревают частицы порошка до плавления и метают их со скоростью пули на деталь, установленную перед стволом пушки. При столкновении происходит микросварка, и порошок прочно соединяется с поверхностью детали. За один выстрел образуется пятно покрытия диаметром несколько сантиметров толщиной до 10 микрон. Необходимая большая толщина наращивается серией последовательных выстрелов. Большие поверхности обрабатываются путем сканирования с помощью специализированного манипулятора.
Схема и выстрел детонационной пушки
Разработкой оборудования для детонационного напыления и реализацией различных технологических решений с детонационными покрытиями Институт занимается уже более 30 лет. Значимым этапом в развитии этого направления стало создание компьютеризированного детонационного комплекса нового поколения «CCDS2000», который не только по всем параметрам соответствует лучшим современным образцам оборудования для термического напыления, но и позволил существенно расширить области применения этой технологиями – разработаны десятки новых промышленных применений.
Пушка «CCDS2000» Блок управления Блок охлаждения
Детонационный комплекс CCDS2000 имеет модульную конструкцию с компьютерным блоком управления, автономной системой охлаждения и компактной пушкой (весом менее
Пушка «CCDS2000» на специализированном 3-х координатном роботе-манипуляторе.
Пушка «CCDS2000» на промышленном роботе.
Детонационные покрытия отличаются высокой плотностью и рекордной прочностью связи, достигающей прочности монолитного материала. Импульсный характер термического воздействия на обрабатываемую деталь при детонационном напылении исключает коробление, поводки, перегрев детали и нежелательные структурные изменения материала детали. Толщина покрытия - от нескольких микрон до нескольких миллиметров. Отработаны режимы напыления десятков порошков:
- металлов: алюминия, меди, никеля, хрома, кобальта, молибдена, железа и др.
- сплавов: сталей, чугуна, нихрома, бронзы, латуни, самофлюсующихся сплавов и др.
- окислов: алюминия, хрома, циркония, титана и др.
- металлокерамических композитов с карбидами: вольфрама, хрома, титана и т.д.
Применение двух дозаторов порошка позволяет на «CCDS2000» в автоматическом режиме формировать многослойные композиционные покрытия и смесевые слои с программно-заданным соотношением компонентов в слое.
Послойно-градиентное металлокерамическое покрытие
ДЕТОНАЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ШИРОКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Детонационный комплекс «CCDS2000», позволяет решать различные технологические задачи:
- упрочнение и повышение износостойкости;
- защиту от кавитации и эрозии;
- антикоррозионную и химическую защиту;
- металлизацию керамики, фибропластов и различных пластмасс;
- керамическую изоляцию с высокой электрической прочностью;
- формирование каталитических носителей для экологически чистой энергетики;
- неоднократное восстановление изношенных деталей любых механизмов и машин,
что находит применение в таких отраслях как:
- авиационная и космическая техника;
- машиностроение и судостроение;
- оборудование для нефтедобычи и химического производства;
- оборудование для металлопроката и пищевой промышленности;
- деревообрабатывающие и бумагоделательные машины;
- элементы электротехнических и электронных устройств.
Упрочнение лопаток компрессора авиационного двигателя.
Упрочнение шнека пульпонасоса.
Керамическая изоляция медных шин высоковольтного трансформатора.
Керамическая теплозащита.
Металлизация керамики.
Металлизация фторопласта и карбона.
Упрочнение межзубковой поверхности буровых шарошек
Упрочнение деталей буровой телеметрии.
Восстановление деталей центробежного насоса нефтяных скважин.
Восстановление деталей автотракторной техники.
Детонационный комплекс «CCDS2000» производится ООО «Сибирские технологии защитных покрытий» в Технопарке Новосибирского Академгородка и поставляется заказчикам с разрабатываемыми технологиями в кооперации с ИГиЛ СО РАН. Уже более десятка «CCDS2000» работают на предприятиях России и за рубежом: ИВК «Эталон» во Фряново под Москвой на трех установках напыляет износостойкие и защитные покрытия широкого назначения; ООО «Спецпокрытие» в Самаре на двух установках упрочняет детали бурового оборудования; ООО «Ойлпамп Сервис» в Нижневартовске на трех установках восстанавливает детали погружных насосов нефтяных скважин; ЗАО «Прометей» в Санкт–Петербурге упрочняет седла запорной арматуры для атомпрома; 2 комплекса поставлены во Францию, 4 - в Китай и один в Италию; первые аппараты нового поколения изготовлены для предприятий авиапрома - моторостроительных заводов ОАО «Кузнецов» (г. Самара) и ОАО «УМПО» (г. Уфа).