Ochrona przez silnym tarciem i zacięciami
Celem uniknięcia zacięć współpracujących części nie można stosować konwencjonalnych olejów smarnych. Pomimo, iż do nałożenia odpornych na zużycie powłok zalecane są metody napylania termicznego, to stosownie przygotowane powłoki zawierające stałe środki smarne, nie są dostępne w handlu. Nawiązanie do trybologii zapewnia rozwiązania takich trudnych problemów technicznych na skalę przemysłową. Jest to dziedzina inżynierii mechanicznej, zajmująca się nauką i techniką współpracujących powierzchni przemieszczających się względem siebie. Dziedzina ta obejmuje badania i zastosowania zasad tarcia, smarowania i zużycia. W ramach projektu pod nazwą "Złożone, samosmarowne, wielofunkcyjne powłoki w wymagających zastosowaniach przemysłowych" (Sefuco), zamierzano znaleźć sposób na zapewnienie niezawodnego funkcjonowania samosmarownych, odpornych na zużycie, powłok dla krytycznych komponentów. W finansowanym przez UE projekcie skoncentrowano się na trzech dziedzinach techniki, a mianowicie produkcji proszków, napylania termicznego oraz trybologii. Postępy w tych dziedzinach dotyczyły również ochrony przed ekspozycją na niebezpieczne odpady w wyniku wycieków chemicznych powodowanych przez zacięcia i problemy w zakresie trybologii. Partnerzy projektu pragnęli ulepszyć techniki produkcji nowatorskich proszków, by uzyskać ich optymalną strukturę, a także opracować nowe składy proszków do napylania termicznego. Technika napylania termicznego dotyczy procesów nakładania powłok, obejmująca napylanie roztopionych materiałów na powierzchnię, przy czym jakość powłoki oceniana jest przeważnie poprzez pomiar siły przyczepności, porowatości, zawartości tlenków oraz chropowatości powierzchni. Specyfikacja linii produkcyjnej rozpoczyna się od przetwarzania materiału na powłokę. Konsorcjum dopracowało składy materiału w zależności od badanych zastosowań oraz rozpoczęło wytwarzanie proszków i optymalizację parametrów procesu technologicznego, by uzyskać odpowiednią jakość napylanych proszków. Po osiągnięciu dostatecznego poziomu jakości, produkty przedstawione poddane zostały testowaniu operacji napylania termicznego, a członkowie zespołu rozpoczęli optymalizację procesów napylania termicznego. Obejmowało to operację napylania naddźwiękowego (HVOF), a zwłaszcza napylania proszków zawierających stałe materiały smarne. Pozwoliło to na przystosowanie ich do różnych środowisk pracy. Testy trybologiczne przeprowadzone zostały w celu określenia właściwości trybologicznych, zużycia oraz korozji powłok zawierających stałe środki smarne. Wybitnym osiągnięciem w zakresie wytwarzania proszków było pomyślne opracowanie proszku o dobrych właściwościach przepływu w warunkach napylania termicznego. Napylanie termiczne przy zastosowaniu opracowanych, eksperymentalnych proszków zapewniło dobrą jakość powłok. Uzyskano powłoki, w których dodatek stałego środka smarnego nie spowodował rozkładu chemicznego podczas procesu napylania, a powłoka pracowała dobrze podczas prowadzonych prób na zużycie ścierne. Powłoki przekazane zostały następnie do intensywnego testowania trybologicznego. Wyniki wykazały, że dodatki stałych środków smarnych obniżyły nieco odporność powłok na ścieranie. W oparciu o wszechstronny przegląd literatury, należało się tego spodziewać. Uczestnicy projektu Sefuco stworzyli około 23 nowych składów proszków. Rozszerzona wiedza w zakresie wytwarzania nowatorskich składów proszków oraz składów dopracowanych do określonych zastosowań, może być teraz wykorzystana do niektórych aplikacji oraz do optymalizacji niezawodności funkcjonowania komponentów.
