Témata
Reklama

Povlaky suchých maziv pro strojní části a nástroje

Problémy a náklady související s likvidací odpadů a úniků kapalných a konzistentních maziv vedou k systematickému úsilí o jejich náhradu tribosystémy na bázi suchých maziv a kompozitními vrstvami se zabudovanými částicemi tribomateriálů, vytvářejícími povrchy s nízkými součiniteli tření.

První funkční systémy založené na využití osvědčených samomazných částic molybdendisulfidu MoS2 a wolframdisulfidu WS2 jsou již dlouho známy. Postupně se vylepšují jejich aplikační formy např. změnou nosičů (často na bázi ropných derivátů) na jiné s lepší hygienickou a ekologickou kompatibilitou.
Reklama
Reklama
Reklama

Povlaky se suchými mazivy

Jedním z příkladů je vzdušnou vlhkostí vytvrzující suché mazivo Unimoly C 220 firmy Klüber Lubrication, obsahující MoS2 v anorganickém pojivu butyltitanátu v butylacetátu a v butanolu. Nanáší se štětcem, spreji, stříkáním, máčením a technologií dip spin coating. Při normální teplotě vytvrzený systém ve vrstvě 5 - 15 µm již po 30 minutách snáší vysoká zatížení a poskytuje ve spojení s kovem hodnotu součinitele tření pod 0,10. Teplotní použitelnost vytvrzeného systému je mezi -180 až 450 °C. Vrstvy Unimoly C 220 šedé barvy jsou zvláště vhodné pro šroubová spojení, kde zajišťují stálý utahovací moment, odolnost proti zadření a rozebíratelnost spojů.
Bezrozpouštědlovým systémem je tepelně vytvrzovaná disperze Klüberplus S 04-807 s anorganickým pojivem neobsahující MoS2 užívaná rovněž pro šroubová spojení. Nanáší se stejnými technologiemi jako Unimoly C 220. Po nanesení vrstvy o tloušťce 7 - 15 µm a po vysušení cca 15 min při teplotě 20° C se vytvrzuje 15 min při teplotě 180 °C. Součinitel tření povlaku se uvádí jako 0,14 proti oceli 42CrMo4 s drsností povrchu Ra 1,6 µm. Předností systému je vysoká teplotní stabilita až do 1000 °C, pro níž se užívá pro rozebíratelná tepelně namáhaná šroubová spojení a díly v motoru a výfukovém systému automobilů.

Elektrochemicky vylučované suché tribosystémy

Techniky vzniku suchých tribosystémů jsou velmi rozmanité. Speciálním suchým mazivem jsou elektrochemicky vylučované povlaky Klüber Wolfratherm G 12 RC (pro vrstvy tloušťky do 2 µm) a G 11 RC (pro vrstvy do 5 µm), v nichž jsou zakotveny částice MoS2. Povlaky vyhovují náročným podmínkám letecké a kosmické techniky, při nízkých teplotách a ve vysokém vakuu se součinitelem tření 0,12 při použití u mikroložisek (z oceli 100Cr6) a pohybových součástek z korozivzdorné oceli. Nehodí se pro hliník a jeho slitiny. Představují příklad elektrochemicky vylučovaného kompozitního povlaku podobně jako starší systémy Ni-PTFE. Ostatně PTFE je základem některých suchých tribosystémů i nadále.

Suchá maziva v povlacích nástrojů

Snaha o vyloučení nebo minimalizaci použití řezných kapalin při suchém vysokorychlostním obrábění, zaváděném s ekologickými záměry a s cílem snížení nákladů na užití a recyklaci, vyvolala vývoj nanodisperzních vrstev TiN s částicemi MoS2 pro povlakování nástrojů s vyšší životností při práci bez chlazení.
Ve společném vývoji na tom pracují italský Institute for Advanced Materials of EU, Daimler-Chrysler AG, Mnichov a Technická univerzita v Braunschweigu. Podle tohoto procesu se čerstvě vyrobené nanokrystaly MoS2 ukládají do matrice částic TiN odpařených elektronovým dělem za asistence vysokonapěťového pulzního plazmového oblouku. Podle srovnávacích zkoušek obrábění na CNC strojích s vysokými řeznými rychlostmi při vysokých rychlostech posuvu, jsou výsledky tribologického chování nanokompozitu TiN - MoS2 velmi nadějné se součinitelem tření pod 0,1 proti rychlořezné oceli při tvrdosti nad 60 HRC. Vedle TiN se zkouší jako matrice též titandiborid TiB2 a otěruvzdorné vrstvy se suchými mazivy na bázi sulfidických, selenidických, oxidických, silicidických a modifikovaných uhlíkových vrstev. V úvahu přicházejí aplikace v motorech, převodovkách a povlacích pro sklářské formy.
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 20510
Datum: 16. 05. 2002
Rubrika: Trendy / Povrchové úpravy
Autor:
Firmy
Související články
Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Související články
Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

Vývoj epoxidových barev na konstrukce

Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

Jak zefektivnit proces stříkání práškovými barvami?

Jak již název článku uvádí, bude se v něm pojednávat o aplikaci práškových barev. Konkrétně se jedná o méně známou a využívanou možnost automatizace a mechanizace stříkání, kterou jsou postřikové stěny.

Čištění energetických zařízení

Vnitřní povrchy otopných a chladicích systémů jsou během svého provozu postupně pokrývány, vlivem chemických a fyzikálně chemických reakcí, pevnými úsadami nečistot, minerálů a korozních produktů. Vzniklé látky jsou tepelným izolantem a brání přestupu tepla. To má za následek omezení účinnosti systémů, zvýšení energetických a tlakových ztrát ale i omezení možnosti regulace a celkově snížení účinnosti těchto systémů.

Plazmová předúprava povrchu - povrchová energie versus adheze

V oblasti úprav povrchů materiálů je obecně přijímáno, že povrchová energie je jedno z rozhodujících kritérií pro adhezi nátěrových hmot, barev, lepidel nebo speciálních povlaků. Čím vyšší je povrchová energie, tím lepší by měla být přilnavost. Na základě získaných výsledků z oblasti předúpravy povrchu plazmatem nebo ionizací však nebyla prokázána přímá korelace mezi volnou povrchovou energií materiálů povrchově upravených různými technologiemi a výslednou adhezí nátěrové hmoty nebo lepidla.

Zvýšení odolnosti polymerních nátěrů pomocí nano/mikrogelů

Polymerní nátěrové hmoty aplikované na výrobcích plní různé funkce, nejčastěji estetickou a ochrannou. Moderní typy nátěrových hmot by měly tyto funkce kombinovat a rovněž i vyhovovat stále se zpřísňující chemické legislativě a požadavkům kladeným na ochranu životního prostředí a pracovních potřeb. Přirozeným důsledkem je neustálá potřeba vyvíjet a zavádět nové sofistikované formulace nátěrových hmot, a to jak v oblasti rozpouštědlových, tak i vodouředitelných nátěrových hmot.

Předúpravy povrchů velkorozměrných ocelových konstrukcí

V letech 2014 až 2016 budovala jako generální dodavatel firma S.A.F. Praha, spol. s r. o., technologická zařízení pro mechanické předúpravy povrchu, odmašťování a termické nástřiky ve výrobním závodě polské firmy Famet v blízkosti města Opole. Investor a uživatel vyrábí zařízení pro energetiku, plynárenský a ropný průmysl, jejichž součástí jsou velké ocelové svařence s hmotností do 250 tun.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit