Применение покрытия MODENGY 1014 позволяет защитить цилиндры пневматических систем

При разработке пнеаматических приводов перед инженерами стоит ряд задач по оптимизации конструкции и улучшения эксплуатационных характеристик изделий, таких как герметичность, ресурс, потери на трение, повышение КПД, стойкость к агрессивным средам и т.д. Для реализации подобных задач применяются различные смазочные материалы и методы финишной обработки поверхности. В данной статье рассмотрим технологию антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY, которая позволяет решить вышеописанные проблемы с минимальными затратами

Технология антифрикционных твердосмазочных покрытий

Наиболее перспективным решением для обслуживания пневмоприводов являются антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП). Эти материалы одновременно выполняют две функции: защитную и смазочную. Они обеспечивают защиту от износа, трения, химически-агрессивных и коррозионно-активных сред.

После нанесения АТСП формируют на поверхностях тонкий композиционный слой, толщина которого составляет до 30 мкм. Он представляет собой полимерную матрицу, в ячейках которой распределены высокодисперсные частицы твердых смазок.

Применение покрытия MODENGY 1014 позволяет защитить цилиндры пневматических систем.

Российская компания «Моделирование и инжиниринг» для обслуживания пневмоцилиндров разработала антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014. Оно обладает гладкой текстурой, высокими антикоррозионными и противозадирными свойствами, которые обеспечивает политетрафторэтилен (ПТФЭ) и дисульфид молибдена (MoS₂), благодаря которому материал имеет характерный серый цвет. Снаружи пневмоцилиндров покрытие обеспечивает декоративную и защитную функции, а внутри – антифрикционную и уплотняющую.

Материал отличается высокими антикоррозионными свойствами. По DIN EN ISO 9227 он составляет не менее 672 часов при ускоренном испытании в соляном тумане. Данное значение может быть существенно увеличено через дополнительную подготовку поверхности, например, фосфатированием.

АТСП позволяет полностью заменить пластичные смазки и другие виды сервисных материалов. В отличие от них покрытие не выдавливается из зон трения под давлением рабочей среды или действием нагрузки, так как формируемый материалом защитный слой не зависит от внешних факторов. MODENGY 1014 наносится при помощи окрашивания через пульверизатор или другое подходящее приспособление с последующей сушкой в печи.

Покрытие – серого цвета, изготовлено на основе ПТФЭ и дисульфида молибдена. Диапазон рабочих температур – -75...+255 °C. Несущая способность по тесту SRV составляет 2700 МПа. Покрытие выдерживает не менее 672 часов в камере соляного тумана (по тесту DIN EN ISO 9227). Время сушки покрытия при температуре +200 °C составляет 40 минут.

Тест химической стойкости покрытия MODENGY 1014

В рамках комплексных испытаний был проведен тест покрытия MODENGY 1014 на химостойкость применительно к деталям пневматических систем из анодированного сплава алюминия. Тест проводился в герметичной камере в атмосфере 25 %-ного раствора соляной кислоты согласно ГОСТ 9.403-80 по методам А и Б.

Метод А: дно герметичной камеры заполняется 25 %-ным раствором соляной кислоты в объеме 250 мл. Далее изделия в емкости размещаются таким образом, чтобы плоская поверхность контактировала с жидкостью. После этого емкость плотно закрывается и выдерживается при комнатной температуре. В ходе испытания производится периодическая оценка изделий на предмет повреждений.

Метод Б: на поверхность детали помещается тампон, смоченный раствором соляной кислоты, и затем накрывается специальным колпаком, так, чтобы его стенки не соприкасались с тампоном. Положение тампона и колпака фиксируется. Испытания проводятся при температуре 18-22 °C в течение 7 суток.

После испытаний тампон убирается с поверхности. Оценка изменения декоративных и защитных свойств покрытия производится визуально и при помощи лупы по ГОСТ 9.407-2014. В ходе осмотра производится сравнение участка, где был размещен тампон с кислотой и участка, который не был подвержен воздействию жидкости. По окончании испытаний производится оценка адгезии покрытия по ISO 2409:2013.

Спустя 50 часов испытаний по методу А на поверхности покрытия не было обнаружено повреждений. После 158 часов испытаний по методу Б видимых повреждений покрытия не обнаружилось.

Тест на адгезию производится методом решетчатых надрезов по ISO 4209:2013. Оценка выставляется от 1 до 3, где 1 – выдерживает испытание, 3 – не выдерживает испытание. С результатами теста можно ознакомиться в таблице 2.

Оценка перед испытанием	Оценка после испытания
0 баллов	1 балл

Испытание устойчивости MODENGY 1014 воздействию 25 %-ному раствору соляной кислоты производилось по ГОСТ 9.403-80 методом Б после метода А. Результаты показали незначительное уменьшение адгезии и высокие защитные свойства материала. Покрытие обладает хорошими декоративными характеристиками, гладкой текстурой и придает изделиям эстетичный внешний вид.

Заключение

АТСП MODENGY 1014 обеспечивает работоспособность пневматического привода без применения дополнительной смазки. Это позволяет использовать материал при работе в запыленной среде. При совместном применении покрытия и правильно подобранного дополнительного смазочного материала трение снижается в 3-4 раза, а ресурс узла, соответственно, растет.

Конструкция пневмопривода, как правило, предполагает применение резиновых уплотнителей. Их нежелательной особенностью является прилипание эластомерных деталей к металлическим, что способствует очень быстрому износу уплотнений и применению больших усилий на страгивание подвижных частей с места. В этом случае может произойти повреждение уплотнителей и потеря герметичности.

Применение MODENGY™ 1014 позволяет создать на поверхностях разделительный слой, который препятствует прямому контакту резины и металла, а также облегчает пуск привода.

Преимущества от применения антифрикционного твердосмазочного покрытия MODENGY 1014:

• Высокая степень защиты от воздействия агрессивных сред

• Снижение себестоимости за счет замены нержавеющей стали на более доступные конструкционные материалы гильз

• Применение покрытие исключает необходимость в трудоемких методах обработки поверхности: для нанесения АТСП шерховатость поверхности может составлять RA = 0,3-1,0 мкм

• Покрытие повышает КПД, ресурс и плавность работы привода за счет твердых смазок, снижающих трение

• Обеспечение работоспособности в запыленной среде без применения дополнительной смазки

• Для освоения технологии нанесения АТСП не потребуется значительных инвестиций – покрытия наносятся методами и оборудованием, применяемым при окрашивании