Basic HTML Version
w w w . t e c h n i k a a t r h . c z
nanesené na finální produkt (např. sklo),
trocha materiálu navíc není sice problé-
mem z hlediska užití skla, negativně
se však promítne do spotřeby stříbra
a dalších kovů, které pak výrobci pocítí
na vyšších výrobních nákladech. Řeše-
ní nabízí firma SAFINA, a. s. v podobě
technologie Cold spray.
Technologie Cold spray
d
Technologie studeného nástřiku (Cold
spray) spočívá v nastřikování kovového
(zde napří klad stříbrného) prachu na
ocelovou trubku, která představuje jádro
válcového targetu. Termín „studený“ je
třeba brát s rezervou, při nástřiku prou-
dem dusíku je tento plyn zahříván až na
850 °C, podstatné ale je, že při procesu
nedochází k tavení nastřikovaného kovu.
Částečka kovu, vržená tryskou proti po-
kovované trubce má dostatečnou energii
na to, aby se přivařila na povrch, zůstává
však stále pevnou částicí. Otáčením trub-
ky a posunem trysky, stejně jako při naví-
jení nitě na cívku, dojde k pokrytí trubky
vrstvou stříbra v řádu centimetrů, dle po-
třeby zákazníka. Výroba targetu o délce
4m trvá přibližně 40 hodin, za hodinu se
přitom spotřebuje až 10 kg stříbra, dle
typu požadované vrstvy.
Výhody Cold spray
d
Target vyrobený technologií Cold spray
má celou řadu předností. V první řadě
je mikrokrystalická struktura nanáše-
ného kovu mnohem jemnozrnnější než
u materiálu vzniklého litím. Kovový prach
určený k nastřikování je vyráběn v ato-
mizéru a, jak již bylo zmíněno, během
naprašování již nedochází k dalšímu jeho
tavení. Výsledným efektem je mnohem
konzistentnější uvolňování částic z tar-
getu při pokovování skla, takže kovová
vrstva na skle je dokonale rovnoměrná
a nedochází k plýtvání materiálem.
Mezi další výhody patří mnohem snad-
nější obnovování vyčerpaných targetů,
jednoduše se nástřikem doplní ztenče-
ná vrstva kovu na válci, není potřeba
zbývající materiál opětovně přetavovat.
S tím souvisí také možnost kdykoliv pro-
ces přerušit a později v něm pokračo-
vat, což v případě běžných technologií
není možné.
Posuneme-li se od výroby stříbrných
targetů pro sklářský průmysl k dalším
možným aplikacím naprašovacích tar-
getů z j iných materiálů, otevíraj í se
neuvěřitelné možnosti vytváření slitin,
které by konvenčními metodami tavení
nikdy nemohly vzniknout . Smícháním
prášků libovolných kovů v libovolném
poměru a jejich následným nástřikem
na target je možné snadno vytvářet do-
sud neexistující slitiny.
Další možnosti aplikací
d
Studený nástřik probí há v současné
době na jediném stroji v Evropě, podob-
né, nikoliv však stejné stroje, jsou v pro-
vozu ještě v Severní Americe. Samotná
technologie studeného nástřiku vznikla
v rámci ruského výzkumného programu
propulsivních technologií. Licenci kou-
pila německá firma, která vyrobila sérii
strojů, z nichž jeden vyrábí targety v Čes-
ké republice. Podstatné je si v této souvis-
losti uvědomit, že až vývojové oddělení
společnosti SAFINA přizpůsobilo stroj
k technologii studeného nástřiku targetů
a vložilo do něj mnohaleté know-how fir-
my, která tak v tomto segmentu prakticky
nemá konkurenci.
Princip targetů jako nosičů drahých
kovů k pokovování jiných materiálů je
samozřejmě rozší řen i v mnoha jiných
odvětvích, zmiňme alespoň pokovování
kontaktů součástek v elektrotechnic-
kém průmyslu, výrobu paměťových dis-
ků nebo široké využití ve šperkařském
průmyslu. Ve všech těchto oblastech
mají naprašovací targety velký potenci-
ál postupně nahradit běžně používané
lité targety.
p
www.safina.cz
komponenty
I
materiály
55
Slovem Tomáše Plachého,
ředitele společnosti SAFINA
„Tato technologie a její komerční využití
nám umožňuje být předním partnerem
výrobců skla a elektrotechniky nejen na
českém trhu, ale i ve světovém měřítku.
Drahé kovy jsou díky svým speciálním
vlastnostem důležitou součástí finálních
produktů, jako jsou DVD, CD, hard disky
či sklo, které jsou přítomny v našem kaž-
dodenním životě. Naše výrobky v podobě
targetů umožňují jejich efektivní produkci
pro konečné uživatele,“ uvedl Tomáš Plachý, generální ředitel společnosti SAFI-
NA, a dodal: „Unikátnost technologie Cold spray spočívá zejména v bezchybném
a naprosto homogenním vytváření vrstev drahých kovů, jež jsou dále využívány
v průmyslu. Investice do studeného nástřiku dosáhla celkově 50 mil. Kč, kdy část
byla spolufinancována z fondů Evropské unie.“
Target
Naprašovací target nebo jednoduše target (terč) je výrobek, který je následně
uplatněn při nanášení vrstev kovů s unikátními vlastnostmi pro další průmyslovou
výrobu, např. ve sklářském nebo elektrotechnickém odvětví. Target je obecně
jakýkoliv druh pevné látky umístěné do vakua, kde je tato látka bombardována
svazkem elektronů. Dopadající elektrony způsobují odpařování pevné látky za
vzniku jemného nanoprachu, který je elektromagneticky a elektrostaticky usměr-
ňován tak, aby se nanesl na požadovaný povrch.
Cold spray
Studený nástřik (Cold spray) je proces, při kterém se kov v práškové formě velkou
rychlostí nanáší na daný povrch. K přenosu kovového prášku dochází v plynném
prostředí. Procesní plyn se urychlí expanzí v Lavalově trysce až na nadzvukovou
rychlost. Do takto proudícího plynu se iniciují částečky kovového prášku. Když
plynem unášený kov dosáhne příslušné kinetické energie – takové, která při nára-
zu na stříkaný podklad umožňuje dostatečně velkou plastickou deformaci kovu,
vznikne celistvá, pevně přilnavá vrstva. Při nárazu uvolněná kinetická energie
vede k plastické deformaci částic a tím ke vzniku extrémně jemné a homogenní
struktury vrstvy.