HVOF-ruiskutus

hvof-ruiskutus

Termisessä pinnoituksessa perusaine päällystetään sulalla materiaalilla. Pinnoitusmateriaali ja perusaine eivät tällöin sekoitu. Terminen pinnoitus käsittää erilaisia prosessityyppejä: menetelmissä lämmönlähde ja/tai ruiskutuslisäaineen kiihdytystapa vaihtelevat. Lämmönlähteenä on esimerkiksi polttoliekistä tai sähköpurkauksesta saatava energia. Pinnoitusmateriaalin materiaalin sulapisaroiden liikenopeus saadaan aikaan esimerkiksi polttoliekin tai plasmaliekin kaasunvirtauksen tai erillisen paineilmapuhalluksen avulla.

HVOF-ruiskutusmenetelmä (High Velocity Oxygen Fuel-ruiskutus)

HVOF-pinnoitusmenetelmä (suurnopeusliekkiruiskutus, High Velocity Oxygen Fuel -ruiskutus) yleistyi 1990-luvulla. Muihin termisiin pinnoitusmenetelmiin verrattuna HVOF-ruiskutus on nykyaikaisin ja laadukkain.

HVOF-ruiskutuksessa pinnoitusaine sulatetaan polttoliekin avulla. Lämmönlähteenä käytettävä suurinopeuksinen kaasuliekki saadaan aikaan syöttämällä polttokammioon suurella paineella suuri määrä polttokaasuja. Polttoaine (esimerkiksi kerosiini tai vety) sekoitetaan siis polttokammiossa hapen kanssa ja sytytetään. Pinnoitusjauhe sekoitetaan kuumaan kaasuvirtaan, joka sulattaa pinnoitusjauheen partikkelit ja kiihdyttää ne suureen nopeuteen. Näin saadaan pinnoitusta varten tarvittava sulatila ja nopeus.

HVOF-pinnoituksessa liekin nopeus on suurimmillaan yli 2000 m/s ja sen lämpötila on n. 2700°C.

HVOF-ruiskutus (suurnopeusliekkiruiskutus) perustuu siis pinnoituksessa käytettävän pinnoitusjauheen partikkeleiden suureen nopeuteen: pinnoiteaine syötetään aksiaalisesti liekkiin, pinnoitejauheen partikkelit saavuttavat optimaalisen sulatilan ja pinnoituksessa tarvittavan hyvin suuren nopeuden. Menetelmällä saadaan aikaan pinnoite, joka on sekä tiivis että kiinnittynyt pohjamateriaaliin hyvin. HVOF-pinnoitusmenetelmällä valmistetut pinnoitteet ovat erittäin tiiviitä ja lähes oksidittomia ja näiden pinnoitteiden tartuntalujuus on paras mahdollinen.

HVOF-ruiskutuksen käyttökohteet

HVOF-pinnoitusmenetelmää eli suurnopeusliekkiruiskutusta käytetään varsinkin pinnoitettaessa kovametalli- tai metallipinnoitteella: kun halutaan parantaa käsiteltävien kappaleiden korroosio- ja kulutuskestävyyttä. HVOF-menetelmä sopii erityisesti volframikarbidi- ja kromikarbidipinnoitteiden valmistamiseen, mutta suurnopeusliekkipinnoitusmenetelmällä saavutetaan kaikilla metallisilla pinnoitteilla erinomainen tartunta sekä tiivis, erittäin kulutuskestävä pinnoite. Tavallisimpia pinnoiteaineita volframi- ja kromikarbidiseosten lisäksi ovat esimerkiksi haponkestävä teräs, kromiteräs, alumiinipronssi, kupari ja useat muut erikoisseokset. Tavallisesti keraameja ei pinnoiteta HVOF-ruiskutusmenetelmällä, mutta HVOF-ruiskutuksen avulla valmistetuilla keraamipinnoitteilla käyttöominaisuudet ovat paremmat kuin plasmaruiskutetuilla pinnoitteilla.

HVOF-ruiskutusta käytetään niin valmistavassa teollisuudessa kuin huolto- ja korjaustöissä. Uusia HVOF-ruiskutusmenetelmän sovelluskohteita tulee jatkuvasti lisää: pinnoitusmenetelmällä saavutettavat ominaisuudet edistävät tämän tekniikan hyödyntämistä.

HVOF-ruiskutusmenetelmää käytetään sekä valmistettaessa että huollettaessa ja korjatessa esimerkiksi paperi- ja painokoneteloja, suihkumoottoreita, turbiineita, pumppuja sekä pallo-ja läppäventtiileitä (esim. öljy- ja kaasuventtilit, ajoneuvoteollisuuden venttiilit).

HVOF-ruiskutusmenetelmää käytetään myös eroosion, abraasion ja kavitaation torjunnan kohteisiin. Sovelluskohteita tulee koko ajan lisää.

HVOF-pinnoitukseen käytettävä laitteisto on suuri ja melko kallis kokonaisuus. Pinnoitus suoritetaan yleensä pinnoitusyrityksen tiloissa: näin varmistaan laadukas pinnoitus.

HVOF-pinnoitusmenetelmä syrjäyttää jossain suhteessa muita pinnoitusmenetelmiä, mutta se ei tee niistä kokonaan tarpeettomia.

Ota yhteyttä!

Virtasen Koneistamo Oy on termisten pinnoitusmenetelmien ja metalliruiskutuksen asiantuntija.


Virtasen Koneistamo Oy
Salorankatu 8
24240 SALO

Jukka Koivunen
Toimitusjohtaja
040 729 5795
jukka.koivunen@virtasenkoneistamo.fi

www.virtasenkoneistamo.fi

Virtasen Koneistamo Oy logo