docPříklady použití TS
download 
Stížnost Transkript
Příklady použití TS
Inženýrské výzvy v oblasti žárového stříkání Radek Mušálek1,2 [email protected] Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i. Oddělení materiálového inženýrství Praha 1 2Katedra materiálů FJFI ČVUT v Praze Praha JuveMatter 2011, Jáchymov, 6. 5. 2011 Osnova Osnova: • Co je žárové stříkání • Technologie – jak to vypadá • Nějaká videa • Ukázky aplikací Nástřiky Technologie žárového stříkání Žárové stříkání umožňuje modifikaci povrchové vrstvy součástí a její přizpůsobení provozním podmínkám prodloužení životnosti, zvýšení spolehlivosti a tedy zlepšení ekonomiky provozu VIDEO #1 WSP nástřik - měď substrát http://www.grc.nasa.gov/WWW/EDB/Facilities/plasma_spray_facility.htm - ocel Nástřiky Technologie žárového stříkání Žárové stříkání zdroj tepla elektrická energie Elektrický oblouk Wire Arc Plazmové stříkání Plasma Spraying zdroj tepla chemická energie (spalování) Stříkání plamenem Flame Spraying Vysokorychlostní nástřik HVOF Detonace Detonation Gun v atmosféře (APS) za sníženého tlaku (LPPS) ve vakuu (VPS) Cold spray Laser spray Nástřiky Technologie žárového stříkání http://www.kmm.zcu.cz/CD/content/index.html Nástřiky Technologie žárového stříkání Flame Spraying - stříkání plamenem Wire Arc - nástřik elektrickým obloukem HVOF – vysokorychlostní stříkání plamenem Plasma spraying - plazmové stříkání http://www.plasmacoat.co.uk/technologies.htm Nástřiky Hořák WSP®500 příkon cca 160 kW vodou stabilizované plazma (WSP) rychlost podávání: až 100 kg/hodinu (kovy) vyvinuto na ÚFP podávací trubičky hořák „plamen“ substrát/nástřik Nástřiky Technologie žárového stříkání Nástřiky Cold Spray – žárový nástřik??? VIDEO #2 VIDEO #3 VIDEO #4 SOFTWARE skořepina Al2O3 deponovaná na nafukovacím balónku Nástřiky Výsledná struktura výsledná struktura nástřiku: • kvalitativně se liší od struktury materiálů získaných klasickými technologiemi příklad výhod struktury nástřiku: • přítomnost pórů může být žádoucí pro zvýšení odolnosti proti teplotním šokům • keramické nástřiky mohou díky možnosti vzájemného pohybu splatů snést větší deformace bez porušení optimalizace procesu stříkání umožňuje měnit vlastnosti nástřiku (chemické složení, tvar a orientace pórů, tloušťka vrstvy, vnitřní pnutí, teplotní vodivost, tuhost, ... ) v širokém rozsahu Cu-WSP nástřik materiály „na míru“ Technologie – Hi-Tech, R&D Stříkací „bouda“ Hi-tech výroba, R&D maximum automatizace robot, diagnostika, počítačové řízení Vacuum-spraying investice řádově 1 mil. € (základní verze) www.sulzermetco.com Nástřiky Praktický pohled Hlavní výhody • vstvy na míru (chemické složení, mikrostruktura, FGM, vrstvení, fyzikální vlastnosti,...) • vysokoteplotní materiály (keramiky, wolfram, ...) • komplexní tvary, velké plochy • jinak těžko obrobitelné materiály (křehké, zadírající obráběcí nástroje, ...) • není třeba spojování, sváření, lepení • vysoké rychlosti ochlazování (až 106 K/s) Hlavní nevýhody • “It does not work, well it is a coating” • pro R&D spektrum materiálů snad až příliš široké + metastabilní fáze + variabilita, ... • možná dekompozice nanášeného materiálu • “It’s a kind of magic” – know-how Často je i neoptimalizovaný nástřik lepší, než cokoli jiného Otázky pří žárovém stříkání 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Co po mě vlastně zákazník chce? Ví to on sám? Vím to já? Chce se jeden typ nástřiku nebo velká variabilita? Jde o standardní aplikaci nebo hi-tech do extrémních podmínek? Mám dostatek času a materiálu na optimalizaci a testování? Je cílem dělat kusovou výrobu nebo série? Mám dostatečné vybavení? Mám dostatečnou opakovatelnost procesu? Mám dostatečné know-how? Příklady použití TS FGM a vrstvený kompozit Funkčně gradovaný nástřik (FGM) Wolfram – korozivzdorná ocel Vrstvený kompozit Al2O3-Al Příklady použití TS TBC, EBC nárůst o 50 až 315 C na 300 µm TBC + korozní ochrana ITSC 2010, Singapore Příklady použití TS TBC, EBC ITSC 2010, Singapore EB-PVD APS Vertically cracked PS Příklady použití TS proudové motory, “Abradables” ITSC 2010, Singapore www.gordonengland.co.uk Příklady použití TS podvozky letadel EA-6B Náhrada tvrdého chromování HVOF WC-17Co (METCO DIAMALLOY 2005 NS) Lepší tvrdost, otěr, únava, adheze levnější, jednodušší Tai Ngin 2009 Příklady použití TS Kosmonautika Volvo AERO project Vulcan/Vulcan2 for Ariane-5 Příklady použití TS Kosmonautika suchá ložiska - provozní podmínky: 95 000 otáček/min, teplota až 650 C NASA PS304 - US Patent No. 5866518 polotovar po otryskání pískem po vybroušení po použití s nástřikem Složení nástřiku: 60% NiCr - pojivo 20% Cr 2O3 - tvrdidlo 10% BaF2/CaF2 – vysokoteplotní lubrikant 10% Ag – nízkoteplotní lubrikant Příklady použití TS automobilové motory, písty, válce Liao 2009 Sulzer Metco Příklady použití TS biokompatibilní vrstvy Příklady použití TS samonosné nástřiky Tvarovky připravené WSP Vrstvené kompozity připravené WSP Příklady použití TS elektronické součástky Wielage 2009 Cu Al Obvody pro výkonovou elektroniku Al2 O3 - substrát Coldspray snímače Sampath 2010 Příklady použití TS laserování Serres 2009 Příklady použití TS Nano – suspension plasma spraying Příklady použití TS Nano – z amorfní fáze WSP Al2O3 + ZrO2 + SiO2 Eutektické složení žíhání na 960 C patent T. Chráska - ÚFP Amorfní splaty nanokrystaly ~13 nm XRD nanokrystaly bohaté na ZrO2 v amorfní matrici bohaté na SiO2 Příklady použití TS Opravy konstrukcí na místě, korozní ochrany Preziosa, Lille 2009 Příklady použití TS “plasma facing components” Katedra materiálů FJFI, ČVUT v Praze Oddělení materiálového inženýrství ÚFP AV ČR, v.v.i. Děkuji Vám za pozornost
Podobné dokumenty
Pythagorova věta - Matematika pro všechny
Označme jev A: „Nejstarší dítě je chlapec“, jev B: „Prostřední dítě je chlapec.“ a jev C:
„Nejmladší dítě je chlapec.“, dále označme po řadě A´, B´, C´ jevy k nim opačné.
Jevy A, B, C zřejmě můžeme...
Podzim 2014
DůLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ: Přečtěte si důkladně CELÝ ROZPIS. Rozhodující je DATUM utkání a ne KOLO, ve kterém utkání v rozpisu je.
Rozpis pískání je připojen v dalším souboru. Týmy, kterým nebylo přiděle...
plazmová depozice wolframových povlaků
Mezi prvořadé vlastnosti prášků, připravených v plazmochemických reaktorech,
případně modifikovaných mikrovlnnou aktivací, patří vysoký měrný povrch a stabilizace
nerovnovážných strukturních fází v...
Podzim 2014
DůLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ: Přečtěte si důkladně CELÝ ROZPIS. Rozhodující je DATUM utkání a ne KOLO, ve kterém utkání v rozpisu je.
Rozpis pískání je připojen v dalším souboru. Týmy, kterým nebylo přiděle...
branišovské novinky - Stránky obce Branišov
Prosíme občany, aby dodržovali třídění biologického odpadu, jinak
bude uložení odpadu zpoplatněno!
Kontejner bude přistaven každý rok vždy v termínu od 1.4. do 31.10.
ZMĚNA SVOZU KOMUNÁLNÍHO ODPADU...
Mediální pokrytí leden 2013
Nestabilita finančních trhů, pokračující uvolňování měnové politiky – a s tím související nízké úrokové
sazby a vysoká inflační očekávání ve vyspělých ekonomikách – patří mezi hlavní důvody, proč b...
