Badania nad optymalnymi parametrami procesu powlekania
Natryskiwanie cieplne to niedroga metoda osadzania wysokowydajnych powłok na różnych podłożach w celu ich ochrony przed korozją, temperaturą i ścieraniem. Rynek na te produktu odnotowuje ciągły wzrost. Problemem w przypadku tej techniki jest jednak ustawianie parametrów osadzania, które dokonywane jest głównie metodą prób i błędów, co powoduje znaczny spadek wydajności oraz marnowanie blisko połowy zużywanego proszku. Rozwiązania opracowane w ramach projektu "Computational simulation to enhance technology development of thermal spray coating" (SIMUSPRAY) powinny umożliwić tańsze i szybsze opracowanie technologii powlekania, a także przyczynić się do poprawy pozycji UE na dużym światowym rynku. Dzięki wsparciu UE Uniwersytet w Southampton nawiązał współpracę z małymi i średnimi przedsiębiorstwami (MŚP), aby dokonać tego w odniesieniu do natryskiwania plazmowego HVOF (High-Velocity Oxygen Fuel). Ma ono przewagę nad innymi metodami polegającą na przyspieszaniu cząstek do bardzo dużych prędkości, co pozwala na uzyskanie bardziej jednorodnych powłok. Prace dotyczące natryskiwania HVOF były doskonałą okazją do przeszkolenia badaczy z zakresu najnowszych technik modelowania obliczeniowego i obróbki powierzchni. Sprawna współpraca i intensywne badania pozwoliły na opracowanie szeregu nowych modeli opisujących zachowanie się nanocząsteczek na wszystkich etapach natryskiwania. Opracowano także nowe procesy natryskiwania cieplnego i kompozytowe powłoki, przygotowano wiele publikacji naukowych, nawiązano silne partnerstwo między nauką i przemysłem oraz poszerzono krąg partnerów naukowych. Oprócz uczestniczących w projekcie MŚP, zainteresowanie komercjalizacją niektórych z opracowanych koncepcji wykazali producenci systemów natryskiwania cieplnego, a obecnie realizowane są działania będące kontynuacją omawianych badań. Biorąc pod uwagę wielkość światowego rynku wysokowydajnych powłok oraz brak oprogramowania do symulacji, rozwiązania powstałe w ramach projektu SIMUSPRAY powinny mieć istotne znaczenie dla działalności firm sektora, gospodarki UE oraz jakości wyrobów oferowanych konsumentom.
Słowa kluczowe
Powłoka ochronna, natryskiwanie HVOF, natryskiwanie cieplne, zachowanie nanocząsteczek
