Антифрикционное покрытие MODENGY 1014 оптимизирует конструкцию и работу пневмоприводов

1. Общий принцип работы АТСП и особенности покрытия MODENGY 1014
2. Тесты MODENGY 1014 на химическую стойкость
3. Преимущества покрытия MODENGY 1014

Механизация, автоматизация и роботизация производственных процессов ─ важнейшее явление научно-технического прогресса. В полной мере оно касается оборудования, оснащенного механизированными пневматическими приводами.

Использование пневмосистем позволяет решать широкий комплекс задач:

• Увеличивать производительность оборудования
• Снижать эксплуатационные расходы
• Обеспечивать высокую эффективность управления даже сложными и разветвленными линиями

Пневматические приводы, использующие в большинстве случаев сжатый воздух и реже другие газы, с успехом применяются, к примеру, для управления всеми типами трубопроводной арматуры: как неполноповоротной (краны, дисковые затворы), так и прямоходной (клапаны и задвижки).

Устройство пневматического привода конструктивно проще электрического, что является одним из его преимуществ. Операция преобразования энергии газа в механическую происходит в цилиндре – основном рабочем органе пневмопривода. Гильза цилиндра изготавливается, как правило, из стали, алюминиевых или нержавеющих сплавов. Изнутри она обрабатывается механическим путем, в некоторых случаях покрывается специальным составом – в целях снижения шероховатости поверхности, потерь на трение, улучшения герметичности цилиндра и повышения срока его службы. Для контактирующих пар используются специальные конструкционные материалы с антифрикционными свойствами, пластичные смазки.

В результате применения неподходящих смазок и покрытий снижается КПД привода, его сопряженные детали подвергаются скачкообразному движению, резиновые уплотняющие элементы прилипают к металлическим, что приводит к разрушению эластомеров, потере герметичности и затруднениям при последующей эксплуатацию устройства.

Естественно, что производители пневмоприводов ищут такие технологии, которые позволили бы обеспечить их продукцию всеми необходимыми свойствами при минимальных затратах.

Такую возможность предоставляют антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП), разработанные компанией «Моделирование и инжиниринг».

Общий принцип работы АТСП и особенности покрытия MODENGY 1014

Антифрикционные покрытия выполняют одновременно смазывающую и защитную функции, т.е. способны не только снижать трение и износ контактирующих пар, но и предупреждать их разрушение под действием химически и коррозионно-агрессивных сред.

АТСП производятся по технологии сухой смазки, которая позволяет им создавать на поверхностях тонкий нелипкий слой толщиной до 30 мкм. Пленка покрытия представляет собой полимерную матрицу, в которой расположены частицы твердых смазочных веществ (дисульфида молибдена, ПТФЭ, графита и др.). За счет отличных адгезионных свойств АТСП прочно сцепляется с основой и удерживается на ней в течение долгого времени (рис.1).

Рис.1. Внутренняя поверхность пневмоцилиндра, обработанная покрытием MODENGY 1014 

Тесты MODENGY 1014 на химическую стойкость

Для испытания химостойкости покрытия MODENGY 1014 оно наносилось на детали пневмосистем из анодированного алюминиевого сплава (рис.2). Тестирование проводилось в 2 этапа при одинаковой температуре (+20 °С, +/- 2 °С) с использованием 25-процентного раствора соляной кислоты.

Рис.2. Деталь пневмопривода из анодированного алюминиевого сплава с покрытием MODENGY 1014

Этап 1. В раствор кислоты, налитый в количестве 250 мл в герметично закрывающуюся емкость, размещали изделие с покрытием, крышку плотно закрывали и выдерживали объект испытаний около 50 часов.

Этап 2. На обработанную покрытие деталь клали тампон, пропитанный раствором кислоты, затем накрывали его стеклянным колпаком так, чтобы его стенки находились от тампона на расстоянии. Положение фиксировали на 7 суток (рис.2). По прошествии этого времени тампон удаляли и определяли состояние покрытия, сравнивая его с участками, которые не подвергались воздействию кислоты.

Рис.3. Второй этап тестирования покрытия MODENGY 1014 на химическую стойкость

По окончании испытаний оценивалась адгезия покрытия. Тест методом решетчатых надрезов (ISO 2409:2013) выявил незначительное уменьшение этого показателя после проведения всех манипуляций (1 балл из возможных 3-х). Результаты теста с фото смотрите ниже.

Преимущества покрытия MODENGY 1014

Антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014 особенно эффективно при повышенной запыленности рабочей среды пневмопривода: в таких условиях достаточно применения только АТСП, без дополнительной смазки. Если же использовать эти материалы совместно, коэффициент трения снижается в 3-4 раза.

Облегчая скольжение контактирующих поверхностей и снижая их износ, покрытие MODENGY 1014 выполняет еще одну, не менее важную функцию – препятствует прилипанию резиновых уплотнителей к металлу. Обычно в таких случаях пуск привода оказывается затруднен. Большие усилия, прикладываемые для страгивания с места подвижных частей, оказывают разрушающее действие на резиновых детали и их герметизирующие свойства. Слой АТСП в такой ситуации препятствует непосредственному адгезионному взаимодействию металлов и эластомеров, чем значительно сокращает риск возникновения каких-либо проблем.

Использование MODENGY 1014 для пневмоцилиндров позволяет добиться:

• Надежной защиты металлических поверхностей от разрушающего воздействия химически агрессивных сред
• Плавности движения привода за счет высоких антифрикционных свойств твердых смазочных компонентов АТСП
• Бесперебойной работы изделий без применения дополнительной смазки даже в условиях запыленности
• Повышения КПД и ресурса пневмопривода
• Снижения себестоимости устройства благодаря возможности использовать более доступные по цене конструкционные материалы, а также исключать трудоемкий этап финишной обработки гильз (для нанесения АФП шероховатость поверхности оптимальна в диапазоне Ra = 0,3-1,0 мкм)
• Экономии на технологии нанесения покрытия: при работе с АТСП применяются методы и оборудование, используемые для окрашивания

Возврат к списку