MODENGY
Создать свой канал
ФАБО: сущность технологии
ФАБО (финишная антифрикционная безабразивная обработка) – это метод снижения трения и износа деталей путем формирования на их поверхности тонкой пленки из мягкого металла – латуни, бронзы, медного сплава или др. Чаще всего для этого процесса используется латунь, поэтому многие называют ФАБО фрикционным латунированием.
Защитная пленка, которая образуется на поверхности, имеет толщину от 1 до 5 микрометров. Она повышает износостойкость детали, на которую нанесена, снижает трение контактирующих элементов.
ФАБО называется финишной обработкой в связи с тем, что осуществляется после традиционной механической обработки поверхности – хонингования, шлифования, полирования и так далее.
Сущность технологического процесса финишной антифрикционной безабразивной обработки заключается в «натирании» детали цилиндрической формы инструментом, изготовленным из мягкого металла. Этот процесс осуществляется на специальном станке, обеспечивающем вращение элемента цилиндрической формы и линейное перемещение металлического прутка.
В процессе трения материал, из которого изготовлен инструмент, переносится на поверхность детали, создавая тонкий защитный слой, прочно сцепленный с основой.
Рис. 1. Формирование пленки при ФАБО
Обязательным условием осуществления ФАБО является смазывание трущихся элементов технологической жидкостью – глицерином или его смесью с соляной кислотой. Она способствует схватыванию и улучшению условий переноса материала инструмента на обрабатываемую деталь.
Для достижения необходимого эффекта от обработки поверхностей важно обеспечить следующие условия:
- Давление на станке должно обеспечивать плотное прилегание инструмента и обрабатываемой детали
- С поверхности детали должны быть удалены масляные и окисные пленки. Перед осуществлением ФАБО элементы подвергаются тщательной подготовке – очистке, обезжириванию и зачистке
Достоинства и недостатки ФАБО
Финишная антифрикционная безабразиваня обработка применяется для защиты поршней двигателей внутреннего сгорания, гильз цилиндров, различных валов, толкателей и подобных элементов.
Осуществление ФАБО позволяет увеличить ресурс обрабатываемых деталей до 2 раз, снизить время их приработки, предотвратить образование задиров на контактирующих элементах при их трении.
Рис. 2. Внешний вид поверхности без ФАБО (слева) и после ФАБО (справа)
Однако вследствие ряда недостатков данная технология не получила широкого распространения для применения в промышленных масштабах.
Недостатки технологии ФАБО:
- Ограниченность конструкционных материалов, которые могут подвергаться обработке
- Необходимость больших временных затрат на обработку партии деталей
- Трудоемкость процесса обработки, высокие требования к точности проведения операций
- Возможность обработки только тел вращения, качественное нанесение пленки на плоскую деталь крайне затруднительно
- Низкая производительность процесса обработки
- Необходимость частой замены инструмента вследствие его неравномерного изнашивания
- Для обработки цилиндров двигателей необходимо применять станок особой конструкции
В настоящее время существуют более эффективные способы снижения трения и износа деталей и узлов, которые не только проще осуществляются, но и создают пленку, обладающую улучшенными свойствами.
Современные альтернативы ФАБО
Трудоемкий процесс финишной антифрикционной безабразивной обработки пытаются облегчить путем создания паст, работающих после ручной притирки.
Они содержат твердые частицы, которые, в теории, создают пленку, аналогичную слою после ФАБО.
Однако на практике данные пасты не показывают хороших результатов.
Антифрикционные твердосмазочные покрытия по принципу действия напоминают технологию ФАБО. Они формируют на обрабатываемых поверхностях тонкую пленку, содержащую частицы твердых смазочных материалов.
Однако, в отличие от финишной антифрикционной обработки, твердосмазочные материалы имеют более технологичный способ нанесения, обладают большим ресурсом и снижают трение и износ деталей до 5 раз по сравнению с необработанными элементами.
В России разработку и производство антифрикционных твердосмазочных покрытий осуществляет компания «Моденжи».
В составе покрытий содержатся высокодисперсные частицы твердых смазочных материалов – дисульфида молибдена, графита, политетрафторэтилена, дисульфида вольфрама и других. Они распределяются в смеси связующих компонентов и растворителей.
Покрытия наносятся на очищенную и обезжиренную поверхность деталей стандартными методами окрашивания, чаще всего распылением из аэрозольного баллона или распылительного пистолета.
В зависимости от вида материала полимеризация осуществляется при нагреве в печи либо при комнатной температуре. В процессе сушки испаряются растворители и на поверхности деталей остается прочно сцепленная с основой сухая пленка.
Покрытия, реализующие технологию «сухой смазки», нередко становятся заметой изношенной или неэффективно работающей пленки ФАБО. На иллюстрации ниже представлен результат нанесения антифрикционного твердосмазочного покрытия MODENGY 1005 на направляющие скольжения испытательной установки (машины трения).
Пленка, полученная в результате финишной антифрикционной безабразивной обработки, не смогла достаточно снизить коэффициент трения и износ деталей.
Основные характеристики материалов MODENGY:
- Низкий коэффициент трения (до 0,03) даже при высоких контактных давлениях
- Работоспособность как при криогенных, так и экстремально высоких температурах (от -210 до +500 °С)
- Способность предотвращать коррозию деталей (ускоренные испытания в соляном тумане доказали сохранение защитных характеристик до 1000 часов по стандарту ISO 9227)
- Химостойкость
- Способность функционировать в вакууме, при воздействии радиационного излучения
- Нетоксичность после отверждения
- Эстетичный внешний вид
- Антиадгезионные и антипригарные свойства
Благодаря такому комплексу свойств антифрикционные твердосмазочные покрытия применяются для обработки деталей двигателей внутреннего сгорания, элементов оборудования нефтедобывающей промышленности, при производстве полимерных изделий, в железнодорожном транспорте и многих других отраслях производства.
