Anvendelse og ytelsesanalyse av slitesterk sprøyteteknologi innen biltilbehør

På bakgrunn av utviklingen av bilindustrien mot høy stabilitet og lang levetid, Spraybelegg (spraybeleggprosess) er en nøkkelteknologi for å forbedre overflateytelsen til deler, og slitestyrkeegenskapene blir stadig mer brukt innen biltilbehør. Den slitesterke sprøyteprosessen forbedrer slitasje, korrosjon og slagfasthet av tilbehør betydelig ved å danne høyytelsesbelegg på overflaten av metall- eller ikke-metallunderlag, og har blitt et viktig middel for bilprodusenter for å optimalisere produktkvaliteten og redusere vedlikeholdskostnadene. Denne artikkelen vil dypt analysere den praktiske verdien av slitesterk spraybelegg innen biltilbehør fra tekniske prinsipper, bruksscener, ytelsesfordeler og bransjetrender.

1. Tekniske prinsipper og prosessfordeler med slitestyrke Spray Coating

Kjernen i den slitesterke sprøyteprosessen ligger i å jevne feste slitasjebestandige materialer (som metallegeringer, keramiske partikler, polymerkomposittmaterialer, etc.) til overflaten av tilbehøret gjennom høyhastighetssprøyting eller høytemperatursmelting for å danne et belegg med spesielle fysiske og kjemiske egenskaper. I henhold til prosesstypen kan den dele inn i termisk sprøyting (som plasmasprøyting, supersonisk flammesprøyting), elektrostatisk sprøyting, pulversprøyting osv. Ulike prosesser er egnet for tilbehør med forskjellige materialer og ytelseskrav.

Sammenlignet med tradisjonelle fordeler overflatebehandlingsteknologier (som galvanisering, varme), har slitasjebestandig spraybelegg betydelig:
Bred materialtilpasningsevne: belegg kan dannes på overflatene til forskjellige underlag som stål, aluminium, plast, etc., og beleggsmaterialene kan velges fleksibelt i henhold til kravene til slitestyrke. For eksempel kan hardheten til wolframkarbid keramisk belegge nå HRC over 60, langt over vanlige metallsubstrater;
Betydelig ytelsesforbedring: beleggtykkelsen kan kontrolleres mikro til nøyaktig (fra titalls flere millimeter), fyller effektivt overflatedefektene på underlaget, forbedrer overflatehardhet, slitestyrke og korrosjonsbestandighet. I henhold til inspeksjonsdataene kan slitetiden til tilbehør behandlet med slitesterk sprøyting forlenges med 3-5 ganger;
Svært miljøvennlig: Noen nye prosesser (som løsningsmiddelfri pulversprøyting) kan redusere VOC-utslipp, overholde globale miljøvernforskrifter og er mer bærekraftige enn galvaniseringsprosesser.

2. Typiske bruksscenarier for slitesterk spraybelegg i biltilbehør

(I) Tilbehør til motorsystem
Stempelringen, ventilrøret, veivakselen og annet tilbehør inne i motoren er utsatt for alvorlig slitasje under høye temperaturer, høyt trykk og høyhastighets bevegelsesmiljøer. Den supersoniske flammesprøyteprosessen dekker overflaten av stempelringen med kromkarbidlegering, som kan dannes og beskyttes med høy hardhet og høy temperaturmotstand, redusere friksjonskoeffisienten samtidig som drivstofflekkasjen reduseres og motorens effektivitet forbedres. Etter at ventilrøret er belagt med plasmaspray-keramisk belegg, er slitestyrken betydelig forbedret, noe som effektivt kan redusere slitasjen mellom ventilen og røret og forlenge motorens totale levetid.

(II) Tilbehør til chassis og transmisjonssystem
Fjæringsarmene, styreleddene, halvakslene og annet tilbehør i chassiset utsettes for komplekse veiforhold og korrosive miljøer i lang tid, og er utsatt for økt skrog og redusert håndteringsnøyaktighet på grunn av slitasje. Den elektrostatiske sprøyteprosessen brukes til å belegge det slitesterke polymerbelegget på overflaten av opphengsarmene, som kan oppnå korrosjons- og friksjonsreduksjonseffekter på samme tid; girakselen til transmisjonssystemet tåler høyere dreiemomentbelastninger ved å termisk sprøyte metallcermet-komposittbelegg, redusere girslitasje og redusere transmisjonstøy.

(III) Karosseri og utvendig tilbehør
Terskelbjelkene, hjulbuene, chassispansringen og andre deler er utsatt for sand- og grusstøt og regn og snøkorrosjon. De er slitesterke Spray Coating sprayer polyurea elastomer gummi eller basert på å danne og fleksibelt slitesterkt lag som effektivt motstår gruspåvirkning og forhindrer rust. Utvendig trim som støtfangerbraketter, bagasjehyller osv. er belagt med slitesterkt polyesterbelegg ved bruk av pulversprøyting, som kan forbedre overflatens hardhet og ripebestandighet, samtidig som det oppnås rike fargeeffekter.

3. Nøkkelytelsesindikatorer og teststandarder for slitesterk spraybelegg

Ytelsen til Spray Coating avhenger av kjerneindikatorene som beleggvedheft, hardhet, jevn tykkelse og miljømessig aldringsmotstand:
Vedheft: Bindestyrken til belegget og underlaget detekteres ved gittermetoden (ISO 2409) eller avtrekksmetoden (ASTM D4541). De kvalifiserte standardene krever vanligvis vedheft ≥5MPa;
Hardhet: Bruk en mikrohardhetsmåler (som Vickers hardhet HV) for å måle beleggets hardhet. Hardheten til keramiske belegg må nå HV over 1000, og hardheten til metallegeringsbelegg må være ≥ HV 500;
Slitasjemotstand: Slitasjetiden til belegget vurderes gjennom slitasjetest (som ASTM G65). Testbetingelsene inkluderer slipemiddeltype, belastning, glideavstand osv. Slitasjevekten til høykvalitetsbelegget skal være ≤0,1g/1000 sykluser;
Korrosjonsbestandighet: Saltspraytest (ISO 9227) er en vanlig metode for å oppdage korrosjonsmotstanden til belegget. Belegg for biltilbehør trenger vanligvis å bestå 1000 timers saltspraytest, og det er ingen tydelig rust på overflaten.

Den internasjonale organisasjonen for standardisering (ISO) og Automobile Industry Association (som SAE og IATF) har klare spesifikasjoner for prosessparametrene, beleggsytelsen og deteksjonsmetoder for slitesterk spraybelegg. Biler må velge basert på bruksutstyr for tilbehør for å sikre beleggsytelsen av tilsvarende standardprodusenter.

4. Industritrender: Intelligent og grønn drev slitasjebestandig Spray Coating Innovation

(I) Intelligent prosessoppgradering
Med popularisering av Industry 4.0-teknologi, utvikler slitasjebestandig Spray Coating seg gradvis mot intelligens. For eksempel ved å installere en laseravstandssensor på robotarmen, oppnå dynamisk justering av sprøytebanen og sanntidsovervåking av beleggtykkelse; big data analyserer korrelasjonsmodellen av prosessparametere og beleggytelse, og optimerer sprøyteskjemaet for å forbedre utbyttehastigheten; introduserer et visuelt inspeksjonssystem for kunstig intelligens for å identifisere og sortere overflatedefektene (som bobler og lekkasjer) ved høy hastighet for å redusere kostnadene for manuell inspeksjon.

(II) Grønne materialer og prosessinnovasjon
De strengere miljøbestemmelsene fremmer transformasjonen av slitesterkt spraybelegg mot lav forurensning og lavt energiforbruk. Bruken av grønne materialer som biobaserte slitesterke belegg (som vegetabilsk oljebasert polyuretan) og resirkulerbare pulverlakker blir stadig mer utbredt; nye prosesser som lavtemperatur plasmasprøyting og kaldsprøyting er i tråd med bilindustriens mål om karbonnøytralitet ved å redusere energiforbruket og redusere skadelige gassutslipp. I tillegg har gjennombruddet innen resirkulering og gjenbruksteknologi for avfallsbelegg ytterligere forbedret miljøvennlighet til slitesterke sprøyteprosesser.

(III) Gjennombrudd innen komposittbeleggteknologi
Ytelsesflaskehalsen til enkeltmaterialebelegg brytes gjennom gjennom komposittbeleggsteknologi. For eksempel kan dobbeltlagsstrukturutformingen av "metallovergangslag keramisk slitasjebestandig lag" løse problemet med misforhold mellom den termiske ekspansjonskoeffisienten til det keramiske belegget og metallsubstratet og forbedre beleggets bindekraft; nanokomposittbelegget kan forbedre tretthetsmotstanden og selvsmørende evnen til belegget betydelig ved å introdusere fyllstoffer i nanoskala (som grafen og karbon nanorør), og gir en bedre løsning for biltilbehør under ekstreme driftsforhold.

Den slitesterke spraybeleggsprosessen har en uunnværlig nøkkelteknologi i bilindustrien med betydelige fordeler for å forbedre ytelsen til bilder, forlenge levetiden og redusere vedlikeholdskostnadene. Med den kontinuerlige innovasjonen av intelligente, grønne og komposittbeleggsteknologier vil Spray Coating i fremtiden vise et større brukspotensial i nye felt som nye energikjøretøyer og autonom kjøring, og fremme utviklingen av bilindustrien til en høyere kvalitet og mer bærekraftig retning.