Описание

  Разработки компании направлены на увеличение прочности и износостойкости поверхностей с помощью уникальной лазерно-плазменной установки.
Сверхпроизводительная (до 100 см2/сек.) наноструктурная модификация поверхности чугуна (стали). В основе процесса - локальная нитридизация. Процесс модификации позволяет получить сверхтвердый наноструктурированный высокоазотированный верхний слой, а также подслой с измененной структурой, которая получилась в результате воздействия пульсирующей плазмы. Модифицированный сверхтвердый слой имеет однородную бездефектную структуру. При этом микротвердость возрастает в разы (например, для чугуна микротвердость достигла 12-15 ГПа, что в 4-5 раз выше изначальных показателей, а микротвердость подслоя, глубина которого может достигать несколько сотен микрон, возросла в 3-4 раза).
Синтез сверхтвердых (25-40 ГПа) высокопластичных нанокомпозитных покрытий (карбонитриды кремния (SiCN) и бора (BCN)) на металлах и других поверхностях. Нанесение защитных покрытий производится путем лазерного плазмохимического осаждения пленок на поверхностях металлов при высоких скоростях. В результате ноу-хау мы локально моделируем безвоздушное пространство, тем самым создавая условия для CVD синтеза покрытий. В результате мы получаем покрытия с теми же характеристиками, как и при обычных CVD/PVD методах, которые происходят в вакууме. Покрытия равномерны по толщине и идеально декорируют все неровности поверхности, обладают идеальными шероховатостью и адгезией.
Ключевая особенность технологий – безвакуумность. Отсутствие вакуумных камер позволяет снять ограничения по геометрии обрабатываемых деталей, автоматизировать процесс и обрабатывать большие партии изделий.
Основой технологических процессов является уникальная как в технологическом, так и в конструктивном плане лазерно-плазменная установка на базе СО2-лазера мощностью 5 кВт.
Новация – применение вне вакуума лазерной плазмы оптического пульсирующего разряда, который зажигается в фокусе луча импульсно-периодического СО2 лазера в скоростных потоках газов с примесями реагирующих компонентов или на поверхности. Совокупность характеристик, недоступных для существующих способов обработки (СВЧ, тлеющий, дуговой и непрерывный оптический разряды, пиролиз, горение):
рекордная (для PCVD методов) удельная мощность энерговыделения в объеме газовой фазы до 5 ГВт/см3; локально равновесная (время обмена ~ 10 нс) плазма при давлении 1 и более атм.; высокая температура (до 20 к˚К) и концентрация (1018– 1019 см-3) частиц; интенсификация гетерогенного синтеза сплошного слоя покрытия, прочно сцепленного с подложкой; быстрое охлаждение (за микросекунды) плазмы после окончания действия лазерного импульса (отсутствие термической деформации); высокая частота следования лазерных импульсов (~100 кГц).

Преимущества

• в 7-10 раз выше производительность, чем у традиционных методов упрочнения (закалки);
• прямой экономический эффект за счет резкого увеличения жизненного цикла изделий до 2,5 раз при снижении себестоимости производства до 10 раз по сравнению с традиционными методами;
• абсолютная химическая нейтральность и стойкость к агрессивной среде (pH от 2 до 12);
• характеристики покрытий, недостижимые традиционными методами;
• отсутствие геометрических ограничений обрабатываемых деталей.