Российские учёные создали плазмотрон без главных слабостей аналогов. Инструмент для наплавки металла стал компактнее, надёжнее и экономичнее, сообщили «Жуковский.Life» в пресс-службе Пермского Политеха (ПНИПУ).
Новая конструкция решает ключевую проблему существующих установок — склонность к засорению и большой расход материала. Это открывает путь для широкого внедрения технологии на отечественных предприятиях.
«Весь процесс работы плазмотрона начинается с подачи порошка через центральный канал инструмента. Частицы сразу попадают в зону действия двух дуг, где моментально нагреваются и переносятся в зону наплавки. Параллельно с этим происходит подготовка поверхности детали. Плазменные потоки эффективно очищают металл от окислов, загрязнений и следов коррозии, создавая идеально чистую основу для наплавки. В результате формируется однородный слой без пустот и дефектов», — отметил Сергей Неулыбин, кандидат технических наук, научный руководитель лаборатории методов создания и проектирования систем «Материал-технология-конструкция» ПНИПУ.
Плазменная наплавка — стратегическая технология для импортозамещения. Она позволяет восстанавливать и укреплять изношенные детали в судостроении, авиакосмической и нефтегазовой отраслях, экономя миллиарды рублей. Однако низкая эффективность и частые поломки существующего оборудования сдерживали её применение.
Основное преимущество новой разработки — двукратное увеличение диапазона силы тока (от 30 до 200 ампер) при снижении напряжения в 2,5–3 раза. Это даёт огромную экономию электроэнергии и позволяет одним инструментом работать как с мелкими, так и с крупными деталями.
Испытания подтвердили высокое качество покрытия. Технология готова для использования в машиностроении для упрочнения пресс-форм и штампов, а на транспорте — для продления ресурса деталей ходовой части. На изобретение уже получен российский патент.
Повысить эффективность и снизить экологическую нагрузку металлургического производства позволяют технологии переработки отходов. Ранее сложные для использования мелкодисперсные фракции коксохимических отходов, такие как коксовая и угольная мелочь, теперь могут быть преобразованы в высокопрочные брикеты для повторного применения в технологическом цикле.