北京联合涂层技术公司自2013年起就一直潜心研究绝缘轴承的制作及其热喷涂设备的开发。目前,联合涂层公司不但提供用于制作绝缘轴承的等离子喷涂设备和自动化生产线,更同时制作和销售自己生产的SAT10绝缘轴承系列产品。
在2010年以前,中国市场上的绝缘轴承基本上靠从SKF、NSK等国外公司进口,2012年的一次机缘让联合涂层公司(当时为廊桥公司)与洛阳轴研科技走到了一起,共同开发出中国的绝缘轴承。在这之后,北京联合涂层公司不断完善自己的绝缘轴承质量,并一直对外销售甚至出口自己生产的绝缘轴承产品。
尽管绝缘轴承披着陶瓷(氧化铝或者氧化铝钛)外皮,尽管在高铁机车等重要场合使用的都是进口的国外大牌绝缘轴承,但绝缘层失效现象还是时有发生,电流似乎仍能够穿过陶瓷层,导致润滑油脂被烧成碳,轴承报废。这种问题给高铁的运行带来了不确定性。问题亟待解决。
联合涂层公司经过多年的实践和研究,针对绝缘轴承在使用中的失效原因给出了三种可能的推测:
首先,陶瓷涂层中含有导电的铜颗粒。等离子喷涂由于焰流温度过高(通常上万度),会导致喷涂过程中有喷枪结构中喷嘴/电极熔化的铜液滴飞入了陶瓷涂层导致轴承在使用过程中发生短路。
第二,陶瓷涂层内有孔隙。等离子喷涂制成的陶瓷涂层有着其先天的缺陷,其涂层结构中往往少不了孔隙和氧化物杂质。而孔隙如果在使用过程中形成电流对涂层的贯穿,那么轴承的绝缘性也会在瞬间失效。
第三,厚度不均匀。如果喷涂过程中不能很好地保证陶瓷绝缘层厚度的精度,那么较薄的涂层很有可能在使用中被电流击穿。
当然,绝缘轴承失效的原因还有种种其他的推测,但是归根到底,与等离子喷涂工艺所制成的陶瓷绝缘层结构本身的缺陷不无关系。也可以说等离子喷涂由于其涂层不致密、不均匀、不纯净的先天不足,其实并不是制作绝缘轴承的*优选择。
然而有没有办法解决呢?联合涂层公司认为,只能通过对设备硬件和喷涂工艺软件的把控和提升来尽可能地保证绝缘轴承质量的均一性。北京联合涂层公司的UC-1000等离子喷涂设备采用先进的等离子喷枪,能够保证在高温长时间运行下喷嘴电极上的金属铜不会熔化和飞溅。此外。UC-1000是一款质量流量计设备,能够精准地控制工艺参数,从而保证陶瓷涂层内部结构的均一性和致密性。联合涂层公司同时提供等离子喷涂自动化生产线,能够高效、批量地生产出质量稳定的绝缘轴承。联合涂层公司还提供一种特殊的封孔剂,使得陶瓷结构中的孔隙被牢牢地堵住,避免电流通过。我们相信,通过设备的提升和工艺的完善,高质量的绝缘轴承一定会得到市场的肯定。