Инженерные решения в области
смазочных материалов и клеев-герметиков

Комплексная защита пневматических приводов с антифрикционным покрытием MODENGY 1014

MODENGY 1014 снижает трение и износ деталей пневмосистем, защищает их от коррозии и разрушения под действием химически-агрессивных сред. В отличие от пластичных смазок, покрытие не выдавливается из зоны трения даже под действием высоких нагрузок, формируемый им разделительный слой устойчив к высоким температурам и кислотам.

Пневмопривод представляет собой совокупность взаимосвязанных пневматических устройств, которые приводят машины в рабочее движение. Благодаря пневмоприводам успешно решаются задачи автоматизации технологических процессов и оптимизации различного оборудования.

Использование таких устройств на трубопроводах позволяет улучшать их конструкцию и эксплуатационные характеристики: герметичность, устойчивость к воздействию факторов внешней среды, КПД и ресурс.

Гильза пневмоцилиндраВ целях снижения потерь на трение и продления работоспособности пневмопривода его детали изготавливаются из специальных материалов. Гильза, к примеру, чаще всего выполняется из стали, нержавеющих или алюминиевых сплавов. Для снижения шероховатости ее внутренняя поверхность подвергается финишной механической обработке, дополнительно наносятся функциональные покрытия.

Выбор тех или иных материалов осуществляется с учетом свойств сопряженных поверхностей и особенностей их изнашивания. Стабилизация коэффициента трения позволяет предотвратить скачкообразное движение деталей, продлить срок их службы и увеличить КПД привода в целом.

Технологий, которые призваны обеспечить пневмосистемы всеми необходимыми свойствами, должны быть максимально эффективными и минимально затратными – в этом состоит основная задача производителей.

Свойства антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY

Для снижения трения и износа деталей, их защиты от коррозии и разрушения под действием химически-агрессивных сред используются антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП) MODENGY, разработанные российской компанией «Моделирование и инжиниринг».

Многофункциональность АТСП позволяет применять их взамен традиционных смазочных и защитных материалов. В отличие от пластичных средств, покрытия не выдавливаются из зоны трения под действием высоких нагрузок и давления рабочей среды, формируемый ими разделительный слой практически не зависит от внешних факторов.

Технология сухой смазки обеспечивает эффективность и нелипкость АТСП. На металлических деталях покрытия образовывают тонкую полимерную пленку с высокодисперсными частицами твердых смазочных веществ. Слой прочно удерживается на поверхности и защищает ее фрикционного износа.

MODENGY 1014 для пневмосистем

Для обслуживания пневмосистем используется покрытие MODENGY 1014 – материал, который в качестве основных действующих компонентов содержит политетрафторэтилен (ПТФЭ, или тефлон) и дисульфид молибдена. Они придают АТСП характерный серый цвет, высокие показатели износостойкости и несущей способности, отличные противозадирные и антикоррозионные свойства. Благодаря содержанию тефлона текстура нанесенного покрытия однородная и гладкая.

MODENGY 1014, нанесенное на внутреннюю поверхность гильзы пневмоцилиндра, выполняет уплотняющую функцию, слой покрытия снаружи цилиндра играет защитную и декоративную роль.

Рис. 1.jpg

Рис. 1. Внешний вид покрытия MODENGY 1014 на внутренней части гильзы пневмоцилиндра


Покрытие MODENGY 1014 прошло испытание в соляном тумане по DIN EN ISO 9227, в результате которого продемонстрировало высочайший уровень антикоррозионной защиты – не менее 672 часов. Стоит отметить, что дополнительная подготовка поверхности (например, фосфатирование) позволит еще увеличить этот показатель.


Другие характеристики АТСП:

  • Диапазон рабочих температур – -75…+255 °С
  • Несущая способность (тест SRV) – 2700 МПа

Покрытие наносится методом окрашивания с помощью распылительного оборудования, отверждается за 40 минут при нагреве до +200 С в специальной печи.

Испытания покрытия на химическую устойчивость и адгезию

Для проведения испытаний на химическую стойкость отбирались элементы пневмосистем из анодированного алюминиевого сплава (рис. 2).

Деталь из алюминиевого сплава с покрытием MODENGY 1014

Рис. 2. Деталь из алюминиевого сплава с покрытием MODENGY 1014


Испытания проводились согласно ГОСТ 9.403-80 двумя методами (А и Б) последовательно.

  • Метод А

В емкость заливали 250 мл 25 %-ного раствора соляной кислоты и размещали в нее деталь с предварительно нанесенным покрытием плоской поверхностью вниз.

Затем емкость герметично закрывали и выдерживали при комнатной температуре (около +20 °С) 50 часов, периодически оценивая состояние изделия.

  • Метод Б

На поверхность детали с покрытием помещали тампон, обильно смоченный раствором соляной кислоты. Затем закрывали его специальным колпаком так, чтобы стенки не касались тампона. Такое положение надежно фиксировали (рис. 3).

Испытания на химическую стойкость (метод Б)

Рис. 3. Испытания на химическую стойкость (метод Б)


Испытание методом Б проводили в течение 7 суток при комнатной температуре. По окончании положенного времени тампон удаляли и сравнивали состояние всего покрытия с участком, подвергавшимся воздействию кислоты.

Оценку производили визуально и с помощью лупы.

В результате испытаний изменения цвета, растрескивания, отслоения, вздутия и других дефектов покрытия под воздействием соляной кислоты обнаружено не было.

Одновременно с испытаниями на химическую стойкость проверялась адгезия АТСП согласно ISO 2409:2013. Тест на адгезию проводился методом решетчатых надрезов (см.табл.ниже). Результаты оценивались по шкале от 1 до 3 баллов, что соответствует минимальным, средним и максимальным показателям снижения адгезии после испытания.

Оценка перед испытанием Оценка после испытания
0 баллов

Тест на адгезию
1 балл

Тест на адгезию
Тестирование методом решетчатых надрезов выявило незначительное снижение адгезии покрытия MODENGY 1014 при сохранении его основной защитной функции. Слой АТСП сохранил свою гладкость и эстетичность даже после длительного пребывания покрытых деталей в растворе соляной кислоты.

Преимущества MODENGY 1014


Антифрикционное покрытие MODENGY 1014Опыт применения антифрикционного твердосмазочного покрытия MODENGY 1014 показал, что оно обеспечивает работоспособность пневмопривода без дополнительной смазки. В некоторых эксплуатационных условиях, например, при повышенной запыленности, это решение является оптимальным. Если же использовать АТСП совместно с грамотно подобранным пластичным материалом, можно снизить коэффициент трения в 3-4 раза, повысив тем самым ресурс оборудования.

Покрытие решает еще одну актуальную проблему пневмопривода – прилипание эластомерных уплотнителей к металлическим элементам. Это явление вызывает сложности при страгивании подвижных частей привода с места, сама резина при этом может повреждаться и терять свои герметизирующие свойства.

MODENGY 1014 создает на поверхностях разделительный слой, препятствующий непосредственному взаимодействию резины и металла. Тем самым оно защищает целостность уплотнителей и облегчает запуск привода.

Таким образом, использование покрытия MODENGY 1014 при обслуживании пневмоцилиндров имеет ряд преимуществ перед применением традиционных смазочных материалов:

  • Высокий уровень защиты от негативных, в том числе химически агрессивных, внешних воздействий
  • Работоспособность в запыленной среде
  • Стабильные антифрикционные свойства, обеспечивающие плавное движение привода
  • Способность повышать КПД и ресурс пневмоцилиндра
  • Общедоступная технология нанесения окрашиванием, не требующая существенных

Использование антифрикционного твердосмазочного покрытия MODENGY 1014 позволяет снизить себестоимость пневматического привода, так как дает возможность изготавливать гильзы из более дешевых конструкционных материалов, а также исключает их трудоемкую финишную обработку.

Покрытие MODENGY 1014 применяется не только в пневмоцилиндрах, но и в других узлах трения скольжения: подшипниках, направляющих, шлицевых и шпоночных соединениях, резьбовых элементах и др.