Fotografia 1a i b. Kurz i osadzone resztki w stali węglowej po oczyszczeniu strumieniowo-ściernym: (a) osad gruzu z żużli pomiedziowych; (b) połamane pozostałości żużla pomiedziowego. (Fot. Muehlhan AG, Hamburg).
Tabela 7. Wyniki szorstkości dla podłoży polerowanych, piaskowanych i po PWJ. Wartości najwyższe, wartości drugie z kolei, wartości trzecie z kolei. Najlepsze wartości na żółtym tle.
Nowa metoda chropowacenia powierzchni i usuwania powłok bez osadzeń ziaren na powierzchni
Przed 23 laty powstała nowa technika zwiększania chropowatości powierzchni za pomocą pulsacyjnego strumienia wody radykalnie poprawiająca przyczepności powłoki bez wady osadzania cząstek w podłożu. Zaletą jej jest wyeliminowanie osadzania się piasku mogącego zmniejszać trwałość powłok oraz zwiększanie chropowatości. Technika pulsacyjnego strumienia wody do przygotowania powierzchni przed dynamicznym natryskiem zimnego metalu zwiększa siłę adhezji powłoki ponadczterokrotnie więcej niż śrutowanie. Stosowano ją wcześniej do usuwania powłok epoksydowych i twardszych powłok termicznie barierowych silników samolotów. Ten proces można zastosować na dowolnym materiale, a jedynie wymagana jest woda. W przypadku PWJ materiałem podłoża może być aluminium i stopy o wysokiej wytrzymałości w celu chropowacenia powierzchni pod ciśnieniem 5000 psi. Pulsujący strumień wytwarza pęcherzyki kawitacyjne na docelowym obszarze. Gdy intensywne pęcherzyki kawitacyjne padają jedne na drugie, powstaje profil powierzchni. Chropowatość po PWJ można kontrolować za pomocą odległości dyszy od podłoża, ciśnienia, natężenia przepływu wody lub czasu operacji.
Tabela 7 pokazuje, że siła przyczepności jest wyższa na powierzchni polerowanej w porównaniu z piaskowaną powierzchnią. Jest to sprzeczne z intuicją w odniesieniu do zwiększonego rozwinięcia powierzchni. Jednak polerowana powierzchnia wykazywała pewien poziom chropowatości, bez osadzania cząstek obcego ziarna, co zwiększa skuteczność siły adhezji powłoki. Wysoką przyczepność próbek PWJ można przypisać licznym 3-wymiarowym właściwościom chropowatości, które pozwalają na bardziej mechaniczne zakotwiczenie i zwiększenie powierzchni styku podłoża z powłoką.
Te wyniki wskazują na dwa bardzo ważne aspekty poprawy przyczepności powłok:
- złożonej topografii powierzchni, a nie tylko zmierzonej wartości miernikiem chropowatości
- unikanie osadzania się rozbitych ziaren ściernych w podłożu.
Marek Marcinkowski
Komentarze (0)