Получение покрытий из порошковых полимеров этим метода основано на способности неподвижного слоя порошка переходить во взвешенное (пссвдоожиженное) состояние при воздействии н; него восходящего потока газа, вибрации или перемешивания. Сущность метода заключается в погружении предварительно нагретого изделия в псевдоожиженный слой наносимого материала. Псевдо-ожиженный порошковый полимер омывает поверхность изделия и оплавляется на ней, образуя покрытие. В случае, если изделие не обладает достаточной теплоемкостью для полного расплавления нанесенного слоя, то проводят дополнительное оплавление.
В зависимости от метода псевдоожижения различают вихревой, вибрационный, вибровихревой и пневмовибрационный способы получения покрытий.
Технологический процесс получения полимерных покрытий методом нанесения в псевдоожиженном слое независимо от типа применяемого оборудования выполняется в такой последовательности: подготовка поверхности изделия к напылению, предварительный нагрев, погружение защищаемого изделия в псевдоожиженный слой и термообработка нанесенного покрытия.
Метод нанесения в псевдоожнженном слое достаточно прост, не требует сложного оборудования и технологически не представляет особых затруднений; однако имеет такие недостатки, как обязательный предварительный нагрев изделий, невозможность получения равномерных по толщине покрытий при защите изделий сложной конфигурации, необходимость применения емких ванн и соответственно большой расход порошка при защите крупногабаритных изделий. Метод нанесения в псевдоожнженном слое может быть применен, главным образом, для защиты мало- и среднегабаритных изделий.
Установки периодического действия для нанесения полимерных покрытий погружением нагретого изделия в псевдоожиженный слой состоят из устройства для предварительного нагрева изделий, аппарата псевдоожиженного слоя и устройства для проведения последующей термообработки. Основным элементом установок является аппарат псевдоожиженного слоя.
Аппараты псевдоожиженного слоя. В нижнюю камеру аппарата для вихревого напыления (рис. 101) подается воздух или инертный газ, который, проходя сквозь пористую перегородку, переводит порошок в псевдоожиженное состояние.
Аппарат для вибрационного нанесения устанавливается стационарно. Под действием вибратора дно камеры колеблется и переводит порошок в псевдоожиженное состояние. Возможен вариант, когда аппарат с жестким дном монтируется на амортизаторах и псевдоожиженное состояние порошкового материала достигается в результате вибрации всего аппарата.
При вихревом и вибрационном методах не удается получить равномерного распределения частиц порошка различных фракций по объему псевдоожиженного слоя, что не позволяет получить равномерные по толщине покрытия. Это объясняется тем, что при вихревом способе нанесения наиболее мелкие частицы выносятся в верхнюю часть псевдоожиженного слоя, а крупные частицы остаются в нижней части. При вибрационном нанесении картина обратная: более крупные частицы, приобретая большую кинетическую энергию, находятся в основном в верхней части слоя, частицы, с меньшей массой остаются в нижней.
В аппарате вибро-вихревого нанесения псевдоожиженное состояние порошка достигается совместным и одновременным воздействием воздушного потока и вибрации, что исключает недостатки вихревого и вибрационного методов и позволяет получать псевдоожиженный слой с равномерным распределением частиц порошка различной фракции по его объему и соответственно более равномерные по толщине покрытия.
Пневмовибрационный аппарат работает по следующему принципу: порошок переводится в псевдоожиженное состояние продуванием через него слоя газа, подаваемого через пневмопрерыватель, что вызывает пульсирующее изменение давления газа под пористым дном и соответственно его вибрацию.
На рисунке дана принципиальная схема устройства для индукционного нагрева детали в момент напыления и последующего оплавления нанесенного слоя. Рабочая камера устройства состоит из двух зон:- зоны предварительного нагрева и оплавления и зоны напыления. Изделие при опускании в рабочую камеру предварительно нагревается в первой зоне и попадает рабочую камеру, где токи высокой I частоты обеспечивают равномерный нагрев поверхности изделия и поддержание необходимой температуры в момент напыления. При подъеме изделие вновь проходит через первую зону, где нанесенный слой полностью оплавляется, образуя на поверхности изделия качественное покрытие.
