При данном способе напыления источником тепловой энергии является пламя, образующееся в результате горения смеси кислород − горючий газ. Газопламенное напыление в зависимости от состояния напыляемого материала может быть трех типов: проволочное, прутковое и порошковое. Кроме этого, к газопламенному методу относится детонационное напыление, основанное на использовании энергии детонации смеси кислород − горючий газ.

Газопламенное (проволочное, шнуровое) напылениеГазопламенное напыление (проволочное, прутковое) . В обоих случаях напыляемый материал в виде проволоки или прутка подается через центральное отверстие горелки (ТОП-ЖЕТ/2) и расплавляется в пламени. Струя сжатого воздуха распыляет расплавленный материал на мелкие частицы, которые осаждаются на обрабатываемой поверхности. Подача проволоки (прутка) производится с постоянной скоростью роликами, приводимыми в движение встроенной в горелку воздушной турбиной, работающей на сжатом воздухе, используемом для напыления, или электродвигателем через редукционный механизм. При этом необходима точная регулировка скорости вращения турбины или электродвигателя.

Газопламенное напылениеПри использовании воздушной турбины трудно производить точную регулировку скорости подачи проволоки, однако в этом случае горелка более компактна и имеет меньшие габариты. Поэтому воздушные турбины используют в горелках, которые предназначены для ручного напыления. Горелки с электрическим двигателем позволяют более точно регулировать подачу проволоки и поддерживать ее постоянную скорость. Однако такие горелки имеют значительную массу, поэтому их в основном устанавливают в механизированных стационарных установках для напыления. Диаметр напыляемой проволоки обычно не превышает 3 мм. При напылении же металлов с низкими температурами плавления (алюминий, цинк, цинк-алюминий) горелками с повышенной производительностью диаметр проволоки может составлять 5 − 7 мм.

Газопламенное напыление Газопламенное порошковое напыление. Напыляемый порошок поступает в горелку сверху из бункера через отверстие, разгоняется потоком транспор­тирующего газа (смесь кислород − горючий газ) и на выходе из сопла попадает в пламя, где происходит его нагревание. Увлекаемые струей горячего газа частицы порошка попадают на предварительно подготовленную напыляемую поверхность. В порошковых горелках (МРК-10), как и в проволочных, подача напыляемого материала в пламя и разгон образующихся расплавленных частиц может производиться при помощи струи сжатого воздуха.

Газопламенное напыление пластмасс. Подача порошка производится по центральному каналу сжатым воздухом. Смесь кислорода с газообразным топливом поступает в кольцевое сопло, на срезе которого образуется факел. Для удержания факела имеется еще одно кольцевое сопло, из которого истекает струя сжатого воздуха. Такая конструкция горелки позволяет производить регулировку длины факела и предохраняет внутреннее сопло от перегрева.

В большинстве случаев в качестве горючего газа используют ацетилен. Можно также применять пропан, водород или метилацетиленпропан, который предварительно подвергают стабилизации. Для напыления пластмасс чаще применяют пропан. При полном сгорании ацетилена протекают следующие химические реакции:

Таким образом, для полного сгорания 1 граммолекулы ацетилена необходимо 2,5 граммолекулы кислорода. При соотношении в смеси кислорода к ацетилену, равном 1:1, получается нейтральное пламя за счет того, что в горении ацетилена участвует также окружающий атмосферный кислород. На начальном участке факела, который образуется непосредственно у выхода из сопла и имеет наиболее интенсивное свечение, протекают реакции (1) и (2). На этом участке газообразные продукты сгорания имеют восстановительную атмосферу. За пределами рассматриваемого участка в факеле под действием кислорода, поступающего из атмосферы, протекают реакции (3) и (4) и происходит полное сгорание ацетилена. При движении напыляемых частиц в факеле происходит их непрерывный нагрев. При подаче струи сжатого воздуха в факел, как это имеет место в горелках для газопламенного напыления проволоки, в результате присутствия большого количества воздуха большая часть пламени факела является окислительной.

Температура пламени газовой горелки не превышает 2850°С, поэтому газопламенным напылением нельзя получать покрытия из наиболее тугоплавких материалов. Технология газопламенного напыления довольно проста, а стоимость оборудования и затраты на эксплуатацию низкие. В связи с этим этот способ является наиболее распространенным.

Декоративные покрытия

Газопламенное напыление является не только одним из способов художественного оформления, но и способом, при котором литые архитектурные детали из цветных металлов заменяют деталями из дешевых материалов, покрытых тонким слоем напыленного металла. Такие детали (железные барьеры балконов, ажурные вентиляционные решетки из алюминия, орнаменты и ряд других архитектурных деталей) были покрыты, например, бронзой и использовались при строительстве ныне действующих станций Московского метрополитена. Изделия из гипса, предназначенные для закрытых помещений, напыляют бронзой, медью, латунью, алюминием и цинком. Для придания напыленному покрытию металлического блеска их подвергают крацовкемягкими металлическими щетками или шлифуют обычными способами. С помощью химического окрашивания покрытиям могут быть приданы разнообразные цвета и оттенки, имитирующие вид "старинной бронзы".

С целью получения красивого вида и одновременной защиты от коррозии газопламенному напылению и металлизации подвергают художественно выполненные кованные, литые и сварные решетки, ограды и другие изделия, а также отдельные стальные конструкции, работающие на открытом воздухе.

В кустарном производстве напылением пользуются для нанесения различных орнаментов на изделия из обожженой глины. В декоративных целях металлические покрытия наносят и на изделия из пластмасс, фарфора, тканей и других материалов.

Обращаем ВАШЕ ВНИМАНИЕ на то, что ООО «ПФ «ТЕХНАП» предлагает услуги по газопламенному напылению как новых деталей (нанесение покрытий со специальными свойствами), так и бывших в эксплуатации, имеющих повреждения рабочей поверхности (восстановление геометрических размеров, упрочнение). Получить более подробную информацию Вы можете отправив запрос на info@tehnap.ru или позвонив по тел. +7 (929) 545-09-81.