7.Расчеты напыления:

Плотность наплавляемого порошка Al2O3 (ρ_{порошка}=3,3 г/см^{3 )};

Рассчитываю площадь поверхности:

S= ×d²/4

S=3,14 =11277,6

Рассчитываю объём покрытия:

V = S • д где д - толщина покрытия, равная 1,5 мм

Рассчитываю массу порошка:

С учетом потерь ( 20%) М = mтеор./0,8

Рассчитываю время:

Производительность установки ТСЗП-HVOF-К2=9кг/час

8.Техника безопасности и охрана труда при газотермическом напылении покрытий

Безопасная работа при газотермическом напылении возможна только при правильном обращении с оборудованием, а также наличию всех необходимых условий для труда.

Можно выделить такие опасные элементы для персонала, который работает на установках плазменного напыления, :

- высокое электрическое напряжение до 220, 380 и больше вольт;

- интенсивный высокочастотный шум;

- интенсивное световое(ультрафиолетовое) и инфракрасное излучение;

- высокодисперсные аэрозоли и пыль розпилюваних материалов;

- токсичные газы(озон, оксиды азота, оксиды углерода, горючие газы - пропан, бутан и др.);

- опасность повреждения от подвижных деталей, изделий;

- опасность от использования баллонов с сжатыми(до 150 атм.) и ожиженными(например природный газ) газами и др.

К работе на установках для газотермического напыления покрытий допускаются работники не младше чем 18 лет, которые прошли медицинский осмотр, наученные приемам работы на установках и которые имеют квалификационную группу из электробезопасности не ниже второй.

Плазменная струя, которая следует из плазмотрона с большой скоростью, создает значительный шум с частотой от 2 до 20 кГц с преимуществом высоких частот, причем в непосредственной близости к установке уровень шума может достигать 115 -125 дБ. Для защиты слуховых органов оператора от шума целесообразно использовать наушники - антифоны типа ПН - 2К и ВЦНИИОТ - 2, которые защищают слуховые органы от влияния высокочастотного шума и позволяют слышать разговорный язык.

С помощью таких наушников удается довести уровень шума до 70 - 80 дБ и проводить работы без опасности для организма в течение непродолжительного времени.

Для снижения звуковых шумов при детонационном напылении создают специальные толстостенные боксы в отдельных помещениях, а в помещении, где работает плазменная установка, используют звукопоглинаючі экраны и звукопоглинаючі боксы. Например, таким боксом типа 15В-Б укомплектованная установка для газовоздушного плазменного напыления "Київ-7". Полуавтомат типа 15В-Б имеет также защиту от светового и теплового излучения, пыли и аэрозолей розпилюваних материалов, а также от вредных для здоровья человека газов.

При плазменном напылении образуются аэрозоли(дымы и туманы) материалов в основном в виде окислительных и нітридних(особенно при работе на азоте) соединений, а также озон и оксиды азота. В газовоздушных плазменных установках, которые используют в качестве плазмоутворюючого горючие газы, например пропан - бутан, образуются также оксиды углерода. Для защиты оператора от аэрозолей, токсичных газов и пыли процесс нанесения покрытий ведут в кабинах(боксах) для металлизации(напыление) с мощной вытяжной вентиляцией. Как дополнительное мероприятие оператор использует для защиты органов дыхание респиратор типа "Лепесток" или специальную защитную маску. Вентиляционная система должна обеспечивать удаление всех аэрозолей, которые выделяются, пыли, оксидов азота, углевода и озона. С целью предотвращения загрязнения окружающей среды пылью разжигаемого материала и повышения экономичности процесса вентиляционные установки могут быть укомплектованы циклонами, которые улавливают порошкообразные части материалов.

Исследования токсичности аэрозолей металлов и их соединений, в том числе тех, которые применяются при газотермическом напылении, показали, что неблагоприятными, с точки зрения влияния на живой организм, есть оксиды ванадия, меди и хрома, меньшей мерой - медь, никель и его оксид.

Общие требования при работе с вредными веществами регламентированы ГОСТ 12.1.007 -76.

Плазменная струя, которая имеет температуру от 5 до 20 тысяч градусов, является интенсивным источником инфракрасного и ультрафиолетового излучения. Интенсивность инфракрасной радиации на расстоянии 0,5 м от плазмотрона представляет(6-25) вт/. Поэтому при плазменной обработке деталей предплечья операторов нужно защищать нарукавниками, открытые участки и кожи шеи или груди - нагрудниками из огнестойкого материала, а руки - рукавицами из асбестовой ткани. Для защиты зрения от излучения нужно применять сварочные шлемы со светофильтрами марки ТС- 2 толщиной 2 мм Металізаційну кабину оборудуют стеклом - светофильтром марки ТС- 2.

Плазмообразующие газы, которые используются для напыления, хранятся или в баллонах высокого давления(до 150 атм.), например, такие, как азот, аргон, гелий, или в баллонах с жиженым газом(горючие газы - например пропан - бутан). Поэтому при их эксплуатации необходимо придерживаться правил работы с сосудами высокого давления и с сосудами с жижеными горючими газами. Последние необходимо устанавливать на расстоянии не меньше 1 м от отопительных батарей и 5 м от открытого огня. Баллоны должны быть надежно закреплены и установлены в вертикальном положении.

Очистка поверхности напыляемых деталей легковоспламеняющимися и токсичными растворителями(бензином "Калоша", спиртом, ацетоном, растворителем 646 и др.), необходимо проводить в боксах с вытяжной вентиляцией или вне помещений на открытом воздухе с соблюдением необходимых мер пожарной безопасности. Требование правил пожарной безопасности необходимо сдерживать и в течение выполнения всех операций из подготовке и газотермического напыления изделий.

Во время пескоструйной или дробеструминної обработки поверхности изделий образуется пыль, вредная для здоровья. Поэтому такую обработку, как правило, проводят в специальных боксах, оборудованных достаточно могучей принудительной вытяжной вентиляцией. Для улавливания пыли применяют специальные пилевловлювачі - циклоны. Это позволяет хранить от опыления окружающую среду, а достаточно большие фракции абразивного песка использовать повторно.

Так как здоровье и человеческая жизнь стоит на первом месте , то правила и технику безопасности стоит соблюдать в первую очередь ,а уж потом и качество напыляемых изделий.