חיפוי פיוז'ן עילי של תבניות זכוכיתהיא טכנולוגיית מפתח לחיזוק משטח המשמשת לשיפור העמידות והביצועים של תבניות בסביבות טמפרטורה גבוהה ושחיקה גבוהה. באמצעות ציפוי פני התבנית בשכבה של חומר עמיד בפני שחיקה, קורוזיה וטמפרטורה גבוהה, תהליך החיפוי מאריך ביעילות את חיי השירות של תבנית הזכוכית ומשפר את איכות הייצור של מוצרי הזכוכית.
מהי תבנית זכוכית?
תפקידה העיקרי של תבנית זכוכית הוא ליצור את הזכוכית לאחר המסתה, לקרר ולקבע אותה לצורה קבועה מראש.
תבניות זכוכית נפוצות
•זכוכית מיכל
• זכוכית אופטית
• זכוכית שטוחה
התפקיד העיקרי של חיפוי משטח תבנית זכוכית
•שיפור עמידות בפני שחיקה: תבניות זכוכית נתונות לבלאי רב על פני השטח שלהן בעת יציקת זכוכית בטמפרטורות גבוהות. ציפוי קשיח עמיד בפני שחיקה מצופה פיוז'ן יכול לשפר משמעותית את עמידות הבלאי של משטח התבנית, ובכך להאריך את חיי התבנית.
•שיפור עמידות לחמצון בטמפרטורה גבוהה: בתהליך של יציקת זכוכית, התבנית נחשפת לטמפרטורה גבוהה לאורך זמן, שקל לחמצן. ציפוי חומרים עמידים לטמפרטורה גבוהה, כגון סגסוגות מבוססות ניקל או קובלט, יכול להפחית ביעילות את אובדן החמצון של התבנית.
•שפר את עמידות בפני קורוזיה: חומרים מסוימים המצופים בהיתוך (כגון קרמיקה, סגסוגות על בסיס ניקל) הם בעלי עמידות בפני קורוזיה חזקה, שיכולה למנוע קורוזיה ובלאי של תבניות בסביבות חמות ולחות.
•שיפור גימור משטח התבנית: חיפוי פיוז'ן איכותי יכול להגביר את השטיחות והגימור של משטח התבנית, וכתוצאה מכך משטח מבריק ואיכותי למוצרי זכוכית.
•עלויות תחזוקה מופחתות: תבניות זכוכית לאחר טיפול בחיפוי היתוך עמידות יותר בפני שחיקה וטמפרטורות גבוהות, מפחיתות את הצורך בהחלפה ותיקון תכופים, ומורידות את עלויות התחזוקה והייצור.
חומרים נפוצים לחיפוי משטח תבנית זכוכית
בחירת חומר החיפוי הנכון חשובה לתיקון של תבניות כדי להגביר את עמידות הבלאי ועמידות בפני קורוזיה החומרים הנפוצים בשימוש הם:
•סגסוגת על בסיס קובלט
•סגסוגות על בסיס ניקל
•ציפויים קרמיים
•ציפוי מרוכב מתכת-קרמי
שיטות תהליך חיפוי משטח תבנית זכוכית
חיפוי משטח תבנית זכוכית מאמץ בעיקר את השיטות הבאות:
1.חיפוי פלזמה
חומר האבקה נמס ומצופה על פני התבנית על ידי קשת פלזמה בטמפרטורה גבוהה. שכבת החיפוי של חיפוי פלזמה היא בעלת צפיפות גבוהה וכוח מליטה חזק, המתאימה לתבניות זכוכית בעלות צורות מורכבות.
2.חיפוי לייזר
שימוש בקרן לייזר עתירת אנרגיה לחימום מיידי, נמס והיצמדות לפני השטח של התבנית, יצירת ציפוי צפוף עם קשיות גבוהה ונקבוביות נמוכה.חיפוי לייזרמתאים לתבניות דיוק קטנות, אך העלות גבוהה יותר.
3.ריסוס להבה היפרסוני (HVOF)
חומר הציפוי מומס ומואץ על ידי להבה במהירות גבוהה ומרוסס על פני התבנית ליצירת שכבה צפופה בעלת חוזק מליטה גבוה. הוא מתאים לתבניות זכוכית עם דרישות עמידות בפני שחיקה גבוהות.
תהליך הפעולה של חיפוי היתוך משטח תבנית זכוכית
1. טיפול מקדים:פני התבנית מנקים כדי להסיר שמן, תחמוצת וזיהומים אחרים. חספוס פני השטח גדל בדרך כלל על ידי התזת חול לשיפור ההדבקה של שכבת החיפוי.
2. הכנת חומר חיפוי:בחרו את חומר החיפוי המתאים בהתאם לצרכים הספציפיים של התבנית, כגון סגסוגת על בסיס קובלט, ניקל או אבקת קרמיקה.
3. פעולת חיפוי:קבעו את התבנית על שולחן החיפוי, בחרו את תהליך החיפוי והפרמטרים המתאימים (כגון טמפרטורה, מהירות ההתזה וכו'), ושלוט בעובי ואחידות שכבת החיפוי.
4. קירור ואחרי טיפול:תנו לתבנית להתקרר באופן טבעי לאחר השלמת החיפוי כדי למנוע סדקים או עיוותים הנגרמים מקירור מהיר. טיפול השחזה או ליטוש משטח מתבצע לפי הצורך לשיפור גימור פני השטח של התבנית ודיוק הציפוי.
5. בדיקת איכות: בדיקה לא הרסנית (למשל אולטרסאונד, רנטגן) משמשת לבדיקת אחידות ועובי הציפוי כדי לוודא שאיכות שכבת החיפוי היתוך עומדת בדרישות.
טכנולוגיית חיפוי פני השטח של תבניות זכוכית יכולה לשפר ביעילות את עמידות התבניות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בחום, ולהוזיל משמעותית את עלות התחזוקה של התבניות תוך שיפור איכות מוצרי הזכוכית. עם התפתחות טכנולוגיית החיפוי, יישומו בתבניות זכוכית יהיה נרחב יותר, וישפר עוד יותר את חיי השירות והשפעת העיבוד של תבניות זכוכית.
זמן פרסום: 31 באוקטובר 2024