Sprzęt do osadzania fizycznego z fazy gazowej wiązką elektronów (EB-PVD) [Osadzanie fizyczne z fazy gazowej wiązką elektronów w celu uzyskania warstwy ochronnej (MCrAlY) i powłoki barierowej termicznej (TBC)]

zaczynać

Prezentacja charakterystyki sprzętu

W środowisku próżniowym wiązka elektronów o wysokiej gęstości energii jest używana do bombardowania odparowanego materiału umieszczonego w tyglu chłodzonym wodą, powodując jego stopienie i odparowanie, a następnie kondensację w postaci filmu na podłożu.

przetworzone próbki
Ostrza z nadstopu wysokotemperaturowego
Ostrza z nadstopu wysokotemperaturowego
Ostrza z nadstopu wysokotemperaturowego
Sprzęt do osadzania fizycznego z fazy gazowej wiązką elektronów (EB-PVD) [Osadzanie fizyczne z fazy gazowej wiązką elektronów w celu uzyskania warstwy ochronnej
.

Zasada techniczna:
W środowisku próżniowym wiązka elektronów o wysokiej gęstości energii jest używana do bombardowania odparowanego materiału umieszczonego w tyglu chłodzonym wodą, powodując, że osiąga on stan stopionego zgazowania i skrapla się w warstwę na podłożu.

Właściwości techniczne:
W przypadku łopatek silników turbin gazowych technologia EB-PVD jest wykorzystywana do przygotowywania powłok ochronnych o następujących właściwościach technicznych:
1) Powłoki jednowarstwowe, dwuwarstwowe i trójwarstwowe mogą być wytwarzane w sposób ciągły w ramach jednego cyklu produkcyjnego;
2) Żywotność ostrza wydłuża się od 2 do 5 razy;
3) Poprawia się temperatura pracy i wydajność silnika;
4) Silnik może używać paliwa o niskiej czystości i może zapewnić pełne spalanie paliwa;
5) Może być używany do naprawy ostrza i przedłużenia jego żywotności.

Sprzęt i obszary zastosowań:
Przemysłowy sprzęt EB-PVD z gorącą katodą, przemysłowy sprzęt testowy EB-PVD z gorącą katodą i przemysłowy sprzęt EB-PVD z zimną katodą opracowany przez naszą jednostkę badawczo-rozwojową może być stosowany do produktów lotniczych, takich jak łopatki silnika.

Sprzęt przemysłowy EB-PVD z gorącą katodą (roczna zdolność produkcyjna powłok z barierą termiczną na łopatkach turbin gazowych: 15 000 do 30 000 sztuk)

Sprzęt przemysłowy EB-PVD z zimną katodą (roczna zdolność produkcyjna powłok barier termicznych na łopatkach turbin gazowych: od 60 000 do 120 000 sztuk)

Rynek stawia coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące wydajności silników turbin gazowych stosowanych w przemyśle lotniczym i energetycznym. Wynika to z potrzeby zmniejszenia zużycia paliw kopalnych i kosztów operacyjnych. Głównym sposobem poprawy wydajności turbiny jest zwiększenie temperatury roboczej gorącej części turbiny silnika. Zastosowane materiały muszą być odporne na wyższe temperatury, a także na naprężenia mechaniczne, korozję, erozję i inne trudne warunki pracy, zapewniając jednocześnie wydłużoną żywotność wymaganą przez użytkownika końcowego. W tej dziedzinie znaczący wkład wniosły procesy powlekania.
System produkcji masowej EB-PVD naszej jednostki badawczo-rozwojowej jest wyposażony w centralną komorę powlekania zawierającą dwa działa elektronowe i ceramiczny zbiornik tlenku cyrkonu, co pozwoli na przeprowadzenie procesu powlekania w ciągu kilku dni. EB wytworzy jednolitą chmurę pary, w której część może być obracana, przechylana lub obie jednocześnie, aby dopasować geometrię części i określone wymagania dotyczące rozkładu grubości powłoki.
Dwuwarstwowe systemy powlekania, takie jak ochrona CMAS i aplikacje low-k, można uzyskać dzięki zintegrowanemu translatorowi wlewków, który umożliwia osadzanie dwóch różnych materiałów w jednym cyklu powlekania. Wysokowydajne naparowywanie wiązką elektronów metali i ceramiki. Powłoki wiążące, dyfuzyjne i bariery termiczne mogą być wytwarzane w procesie krok po kroku z wysoką szybkością osadzania.
Proces EB-PVD pozwoli uzyskać powłokę bariery termicznej o kontrolowanym rozkładzie grubości, doskonałej strukturze dendrytycznej, silnym zakotwiczeniu i gładkiej powierzchni. Powłoka TBC pochłonie wysokie naprężenia termiczne i zwiększy temperaturę pracy turbiny, osiągając w ten sposób oczekiwane korzyści w postaci zmniejszonego zużycia paliwa, zwiększonej wydajności i dłuższej żywotności turbiny.
Podstawowa konstrukcja obejmuje komorę powlekania, komorę grzewczą i komorę załadunku/rozładunku. Modułowa konstrukcja umożliwia dalszą rozbudowę: na przykład maszynę do powlekania można przekształcić w 2 podajniki. Nasza współpracująca jednostka badawczo-rozwojowa zapewnia ponad 50 lat doświadczenia i dziesiątki referencji dla łopatek systemu powlekania i łopatek kierujących. Maszyna do powlekania z 4 podajnikami umożliwia ciągłą produkcję wsadową elementów turbin z wysoką wydajnością i efektywnością.