Terasest ja täissulamist pihustite eeliste ja puuduste võrdlev analüüs
Tööstusliku tootmise arvukates aspektides on düüsid olulised komponendid, mida kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu pihustamine, lõikamine ja tolmu eemaldamine. Praegu on turul kaks levinumat düüsitüüpi: terasest inkrusteeritud düüsid ja täissulamist düüsid, millel mõlemal on oma omadused. Järgnevalt on esitatud nende kahe düüsitüübi eeliste ja puuduste üksikasjalik võrdlev analüüs mitmest vaatenurgast.
1. Materjali struktuuri erinevused
1.1 Terasest inkrusteeritud pihustid
Terasest inkrusteeritud düüsidel on terasest põhiraam, mille võtmekohtadesse on sisse põimitud kõvemad sulamid või keraamilised materjalid. Terasest korpus tagab põhilise konstruktsioonitugevuse ja vastupidavuse suhteliselt madala hinnaga. Sisseehitatud sulam- või keraamilisi materjale kasutatakse peamiselt düüsi kulumiskindluse, korrosioonikindluse ja muude omaduste parandamiseks. Sellel komposiitstruktuuril on aga potentsiaalsed riskid. Põhiterasest korpuse ja inkrusteeritud materjali vaheline ühendus on ebaühtlase pinge või keskkonnategurite tõttu altid lõdvenemisele või eraldumisele.
1.2 Täissulamist otsikud
Täissulamdüüse valmistatakse mitme sulami elemendi teadusliku proportsiooni ja kõrgel temperatuuril sulatamise teel, mille tulemuseks on ühtlane materjal. Näiteks kõvasulamist düüsides kasutatakse sageli põhikomponendina volframkarbiidi, mis on kombineeritud selliste elementidega nagu koobalt, et moodustada suure kõvaduse ja hea sitkusega sulamstruktuur. See integreeritud materjal kõrvaldab erinevate materjalide kombineerimisega seotud liideseprobleemid, tagades konstruktsiooni seisukohast jõudluse stabiilsuse.
2. Toimivuse võrdlus
2.1 Kulumiskindlus
| Düüsi tüüp | Kulumiskindluse põhimõte | Tegelik jõudlus |
| Terasest inkrusteeritud pihustid | Tuginege inkrusteeritud materjali kulumiskindlusele | Kui inkrusteeritud materjal kulub, kahjustub peamine teraskorpus kiiresti, mille tulemuseks on lühike kasutusiga. |
| Täissulamist pihustid | Üldise sulami materjali kõrge kõvadus | Ühtlane kulumiskindlus; väga abrasiivses keskkonnas on kasutusiga 2–3 korda suurem kui terasest kattega otsikutel. |
Väga abrasiivsete rakenduste, näiteks liivapritsimise korral, kui terasest düüsi inkrusteeritud osa teatud määral kulub, söövitab teraskorpus kiiresti, põhjustades düüsi ava laienemist ja pihustamisefekti halvenemist. Seevastu täissulamist düüsid suudavad oma üldise kõrge kõvaduse tõttu säilitada stabiilse kuju ja pihustamistäpsuse pikka aega.
2.2 Korrosioonikindlus
Keemiatööstuses ja merenduses, näiteks korrosiooniohtlikes keskkondades, söövitab terasest inkrusteeritud düüside teraskorpus kergesti söövitav keskkond. Isegi kui inkrusteeritud materjalil on hea korrosioonikindlus, mõjutab teraskorpuse kahjustumine kogu düüsi normaalset tööd. Täissulamist düüside sulami koostist saab vastavalt erinevatele korrosioonikeskkondadele reguleerida. Näiteks selliste elementide nagu kroom ja molübdeen lisamine võib oluliselt parandada korrosioonikindlust, võimaldades stabiilset tööd erinevates keerulistes korrosioonistsenaariumides.
2.3 Kõrge temperatuuritaluvus
Kõrge temperatuuriga keskkonnas on terasest inkrusteeritud düüside teraskere soojuspaisumistegur vastuolus inkrusteeritud materjali omaga. Pärast korduvat kuumutamist ja jahutamist võib tekkida konstruktsiooni lõtvumine ja rasketel juhtudel võib inkrusteeritud osa maha kukkuda. Täissulamdüüside sulammaterjalil on hea termiline stabiilsus, mis võimaldab säilitada mehaanilisi omadusi kõrgetel temperatuuridel. Seetõttu sobib see kõrge temperatuuriga toiminguteks, näiteks metalli valamiseks ja kõrgel temperatuuril pihustamiseks.
3. Kulusisendite analüüs
3.1 Hankekulu
Terasest inkrusteeritud düüsid on suhteliselt odavad tänu terase kasutamisele põhimaterjalina ning nende tootehinnad on taskukohasemad. Need sobivad hästi lühiajalisteks projektideks, millel on piiratud eelarve ja madalad jõudlusnõuded. Täissulamist düüsidel on kvaliteetsete sulammaterjalide ja keerukate tootmisprotsesside tõttu tavaliselt kõrgem hankehind võrreldes terasega inkrusteeritud düüsidega.
3.2 Kasutuskulu
Kuigi täissulamdüüside hankekulud on kõrged, vähendavad nende pikk kasutusiga ja stabiilne jõudlus vahetuse sagedust ja seadmete seisakuid. Pikas perspektiivis on seadmete riketest tingitud hoolduskulud ja tootmiskaod väiksemad. Terasest inkrusteeritud düüside sagedane vahetamine mitte ainult ei suurenda tööjõukulusid, vaid võib düüside jõudluse languse tõttu mõjutada ka tootmise efektiivsust ja toote kvaliteeti. Seetõttu ei ole üldised kasutuskulud madalad.
4. Kohanduvus rakendusstsenaariumide suhtes
4.1 Terasest inkrusteeritud pihustite puhul rakendatavad stsenaariumid
- Aia niisutamine: stsenaariumid, kus düüside kulumiskindluse ja korrosioonikindluse nõuded on madalad ning rõhk on kulude kontrollil.
- Üldpuhastus: Igapäevane puhastus kodudes ja äripindadel, kus kasutuskeskkond on leebe.
4.2 Täissulampihustite puhul rakendatavad stsenaariumid
- Tööstuslik pihustamine: Pinna pihustamine sellistes tööstusharudes nagu autotööstus ja mehaaniline töötlemine, mis nõuab suurt täpsust ja stabiilset pihustamisefekti.
- Kaevandustolmu eemaldamine: karmides keskkondades, kus on palju tolmu ja suurt hõõrdumist, on vaja suurepärast kulumiskindlust ja düüside vastupidavust.
- Keemilised reaktsioonid: Kokkupuutel erinevate söövitavate kemikaalidega on nõutav düüside äärmiselt kõrge korrosioonikindlus.
5. Kokkuvõte
Terasest ja täissulamist otsikutel on oma eelised ja puudused. Terasest otsikud paistavad silma madalate hankekulude poolest ja sobivad lihtsate ja madalate nõuetega stsenaariumide jaoks. Kuigi täissulamist otsikutel on suurem alginvesteering, toimivad nad tänu suurepärasele kulumiskindlusele, korrosioonikindlusele, kõrgele temperatuurile ja madalamatele üldistele kasutuskuludele paremini keerukates ja karmides keskkondades, näiteks tööstustootmises. Otsikute valimisel peaksid ettevõtted arvestama oma tegelike vajaduste ja kasutusolukordadega, kaaluma plusse ja miinuseid ning valima kõige sobivamad tooted.
Postituse aeg: 05.06.2025
