Новый процесс покрытия тормозных дисков
04-12-2019 Coatings Today 124

Тормозные диски автомобилей - это компоненты, которые постоянно подвергаются многократным механическим нагрузкам и абразивному износу.

В результате они не только требуют замены в связи с износом и снижением эффективности, но и выделяют очень мелкие частицы, которые наносят значительный ущерб окружающей среде. Для решения этой проблемы немецкий Институт лазерных технологий Фраунгофера (ILT) и отделение аддитивного производства университет Ахена разработали процесс нанесения покрытий с использованием так называемого "сверхвысокоскоростного лазерного напыления", который обеспечивает эффективную защиту от коррозии и износа, быстро и экономично.

Тормозные диски, как правило, изготавливают из серого чугуна, который сочетает в себе превосходные характеристики, теплопроводность и сокращение затрат. При нанесении покрытий для сокращения износа и защиты от коррозии или для предотвращения выброса частиц в окружающую среду с помощью электролиза или термического напыления всегда возникали проблемы с адгезией или металлургическим изменением поверхности детали. Однако новый процесс, который относится к категории процессов, используемых при ремонте лопастей турбин путем осаждения металла, решает эти проблемы и позволяет получить покрытие без дефектов в виде пор или трещин: высокая скорость подразумевает, что металлический порошок плавится в лазерном луче и осаждается в виде жидких капель на диске со скоростью опережения, которая достигает 500 м/мин. Таким образом, тепло не оказывает воздействие на структуру деталей,  защитный слой может иметь толщину от 25 до 250 микрон по сравнению с минимальной толщиной 0,5 мм, характерной для процессов лазерного напыления.

В данном процессе используется меньше материала покрытия (до 90%), скорость делает его сверхэкономичным, а тепловые параметры позволяют наносить различные покрытия на различные материалы, включая алюминий. После проверки эффективности в проведенных испытаниях компания HPL Tecnologies начала проектирование линии серийного производства, которая включает операцию полировки после нанесения покрытия.