Chất bôi trơn rắn: Lớp phủ MoS2 cho vận hành xi lanh không dầu

Các thử nghiệm của NASA trên 6 lớp phủ MoS2 cho thấy vì sao độ ẩm, chất kết dính, chiều dày màng, phớt và thử nghiệm nghiệm thu quyết định hiệu suất xi lanh khí nén không dầu.

Chia sẻ
Jason Tan, kỹ sư sản xuất khí nén, Bepto Khí nén

Về tác giả

Jason Tan

kỹ sư sản xuất khí nén

Tôi là Jason, kỹ sư sản xuất khí nén của Bepto Khí nén. Tôi hỗ trợ rà soát yêu cầu sản phẩm khí nén, ứng dụng linh kiện và chi tiết kỹ thuật trước khi báo giá.

Bài viết của tác giảJason@bepto.com

Lớp phủ MoS2 có thể giảm ma sát ở những nơi không muốn dùng dầu lỏng, nhưng không biến mọi xi lanh khí nén thành cơ cấu chấp hành không mỡ, không bảo trì. Kết quả phụ thuộc vào họ lớp phủ, chất kết dính, chuẩn bị bề mặt, độ ẩm, nhiệt độ, bề mặt đối tiếp, hệ thống phớt, tải và thử nghiệm nghiệm thu. Phân biệt này quan trọng vì “khí không dầu”, “xi lanh không cần bôi trơn” và “chất bôi trơn màng khô” mô tả các ranh giới khác nhau. Lòng xi lanh có phủ lớp có thể vẫn vận hành với mỡ phớt được bôi tại nhà máy. Lớp phủ hoạt động tốt trong nitơ khô có thể ứng xử khác trong phòng đóng gói ẩm. Sự phù hợp với thực phẩm hoặc phòng sạch cần bằng chứng cho toàn bộ kết cấu, không chỉ bột MoS2.

Các ranh giới đó không thể dùng thay cho nhau.

Điểm chính cần nhớ

  • NASA so sánh 6 lớp phủ MoS2 phún xạ và phát hiện kết quả ma sát, mòn và độ bền khác nhau trong không khí ẩm, không khí khô và nitơ khô (NASA).
  • Xi lanh không cần bôi trơn vẫn có thể chứa chất bôi trơn được bôi tại nhà máy.
  • Hãy quy định quy trình phủ, môi trường, phớt và thử nghiệm nghiệm thu ở cấp cụm lắp thay vì chỉ yêu cầu “lớp phủ MoS2”.

Vận hành xi lanh không dầu thực sự có nghĩa là gì?

SMC quy định dầu tuabin ISO VG32 nếu đưa thêm chất bôi trơn vào một số xi lanh đã bôi trơn tại nhà máy, sau đó cảnh báo rằng nguồn dầu phải được duy trì (Hướng dẫn xi lanh có dẫn hướng của SMC). Chỉ một yêu cầu này đã cho thấy “không cần bôi trơn” không có nghĩa mọi giao diện trượt đều khô.

Hãy tách bốn điều kiện sau trước khi chọn xi lanh:

Thuật ngữÝ nghĩa kỹ thuậtĐiều không được chứng minh
Khí nén không dầuKhí cấp đáp ứng giới hạn dầu đã nêu tại một điểm đo xác địnhXi lanh không chứa mỡ lắp ráp
Xi lanh không cần bôi trơnXi lanh được chỉ định có thể vận hành không cần dầu đường khí định kỳ trong miền định mứcMọi phớt, dẫn hướng và bề mặt ổ đều chạy khô
Chất bôi trơn màng khôChất bôi trơn rắn được giữ trên bề mặt đã chuẩn bị bằng phương pháp phủ hoặc liên kết xác địnhLớp phủ tồn tại suốt toàn bộ tuổi thọ xi lanh
Kết cấu không mỡKhông dùng mỡ bên trong một ranh giới sản phẩm đã nêuĐược phê duyệt tiếp xúc thực phẩm, phòng sạch hoặc chân không

Xi lanh không cần bôi trơn là cơ cấu chấp hành được thiết kế để hoạt động mà không cần dầu đường khí định kỳ trong miền vận hành đã nêu. Xi lanh vẫn có thể phụ thuộc vào chất bôi trơn được lắp trong quá trình lắp ráp. Lòng xi lanh phủ MoS2 chỉ xử lý một số tiếp xúc trượt; phớt piston, phớt gạt, dải dẫn hướng, ổ bàn trượt và dải làm kín của xi lanh không cần có thể dùng vật liệu hoặc chất bôi trơn khác. Yêu cầu về khí cấp được trình bày riêng trong hướng dẫn về khí khô, không bôi trơn và xi lanh khí nén.

Câu hỏi mua hàng tốt hơn không phải “xi lanh này có không dầu không?”. Hãy hỏi bề mặt nào mang MoS2, giao diện nào vẫn giữ mỡ, chất gì có thể đi vào đường xả và cụm cơ cấu chấp hành hoàn chỉnh đã được thử trong điều kiện nào. Những câu trả lời đó xác định ranh giới sạch thực tế.

Vì sao MoS2 có thể giảm ma sát mà không cần dầu lỏng?

Trong tổng quan về bôi trơn rắn của NASA, màng liên kết, màng phún xạ và các lớp phủ MoS2 khác là những hệ thống riêng vì tải, chiều dày màng, áp suất oxy, độ ẩm và nhiệt độ làm thay đổi ma sát và mòn (NASA, 2000). Tính chất hữu ích đến từ hệ thống lớp phủ, không chỉ từ tên hóa chất.

Molypden disulfide (MoS2) là chất bôi trơn rắn dạng lớp, gồm các tấm lưu huỳnh-molypden-lưu huỳnh. Liên kết trong một tấm rất mạnh, còn các tấm liền kề dễ trượt hơn dọc theo mặt đáy. Khi lớp phủ và bề mặt đối tiếp phù hợp, cấu trúc này có thể tạo màng chuyển tiếp và giảm lực cản trượt mà không cần màng lỏng được bổ sung liên tục. Cơ chế này đặc biệt hữu ích trong chân không và môi trường khô, nơi dầu thông thường có thể bay hơi, di chuyển, đặc lại hoặc làm nhiễm bẩn bề mặt lân cận. Nó cũng có thể giảm nhu cầu dùng bộ bôi trơn trên đường khí trong xi lanh được thiết kế và xác nhận cho chế độ vận hành đó.

Màng làm việc là vật tư tiêu hao.

Dễ bỏ sót ba giới hạn. MoS2 không tự bổ sung sau khi màng làm việc đã mòn xuyên qua. Mảnh vụn, hạt mài, tải lệch biên và độ nhẵn bề mặt kém có thể nhanh chóng làm hỏng lớp phủ mỏng. Quan trọng nhất, hệ số ma sát của một mẫu vật liệu không phải dự báo tuổi thọ của xi lanh đã lắp ráp.

Mô hình “bộ bài” giải thích lực trượt giữa các lớp, nhưng không thể xác lập tuổi thọ lớp phủ. Tuổi thọ cần một màng, bề mặt đối tiếp, áp suất, tốc độ, hành trình, khí quyển, tiêu chí hỏng và phương pháp thử được xác định.

Quy trình phủ MoS2 cho xi lanh khí nén

Một đánh giá của NASA đã phủ màng MoS2 liên kết bằng organopolysiloxane với chiều dày khoảng 10 đến 20 micromet trước khi đóng rắn, nhưng chiều dày và quy trình đó thuộc về công thức đã thử (NASA, 1975). Đó không phải công thức chung cho ống xi lanh nhôm.

Mỗi họ lớp phủ tạo ra những đánh đổi kỹ thuật khác nhau:

Họ lớp phủCách hình thành màngƯu điểm điển hìnhRủi ro đặc tả chính
Màng khô liên kết bằng nhựaMoS2 trong chất kết dính được phủ và đóng rắnPhủ được bề mặt phức tạpChất kết dính, đóng rắn, chiều dày, độ bám dính, thoát khí, nhiệt độ
Màng phún xạ hoặc PVDMoS2 được lắng đọng trong chân khôngMàng mỏng, đồng đều, không cần nhựa hữu cơChuẩn bị bề mặt, cấu trúc màng, độ ẩm, độ phủ ở mép
Màng miết hoặc va đậpBột được làm việc lên bề mặtLớp đơn giản, rất mỏngĐộ phủ, độ bám dính, tuổi thọ mòn, độ lặp lại
Màng compositeMoS2 kết hợp với chất rắn, kim loại, gốm hoặc chất kết dính khácCó thể điều chỉnh cho một chế độ xác địnhKhông thể suy ra hiệu suất chỉ từ hàm lượng MoS2

Định danh quy trình quan trọng hơn nhãn gọi.

Màng MoS2 liên kết bằng nhựa là lớp phủ đóng rắn gắn vào nền đã chuẩn bị. Nó không trở thành một phần luyện kim của thành xi lanh. Hướng dẫn thiết kế bôi trơn rắn của NASA mô tả màng liên kết như lớp phủ giống sơn, có hiệu suất phụ thuộc vào độ bám dính và độ kết dính của chất kết dính (NASA, 1971).

Bản vẽ sản xuất phải nêu hợp kim và trạng thái nhiệt luyện của nền, xử lý trước phủ, độ nhám bề mặt trước phủ, họ lớp phủ, sản phẩm hoặc loại tương đương đã duyệt, dải chiều dày màng khô, giới hạn đóng rắn, vùng che phủ, dung sai lòng xi lanh sau phủ, phép thử độ bám dính và phương án lấy mẫu kiểm tra. SAE AS5272 và AS5528 cho thấy một quy trình màng rắn đóng rắn nhiệt có thể được kiểm soát chặt đến mức nào, nhưng không được trình bày phạm vi hàng không của chúng như phê duyệt tự động cho xi lanh khí nén (SAE AS5272; SAE AS5528).

Vì sao độ ẩm, oxy và nhiệt độ làm thay đổi hiệu suất MoS2?

Trong một phép so sánh của NASA, 6 lớp phủ MoS2 phún xạ từ 5 nhà cung cấp được thử trong ba khí quyển: không khí có độ ẩm tương đối 50%, không khí khô dưới 100 ppm nước và nitơ khô (NASA, 2002). Ma sát, mòn và độ bền khác nhau, vì vậy một giá trị catalogue không thể đại diện cho mọi vị trí lắp đặt.

MoS2 thường hoạt động tốt nhất trong chân không, khí trơ khô hoặc không khí khô được kiểm soát chặt. Nước hấp phụ và oxy có thể làm thay đổi màng chuyển tiếp và thúc đẩy oxy hóa tại các vị trí lộ ra. Trong một nghiên cứu của NASA, độ ẩm cao làm tăng ma sát và mòn, đồng thời làm giảm khả năng bột MoS2 bám vào bề mặt (nghiên cứu về độ ẩm của NASA).

Khí quyển phải nằm trong đặc tả lớp phủ.

Đặc tính nhiệt cần được tách thành hai giới hạn:

  1. Giới hạn của hệ thống lớp phủ: MoS2, chất kết dính, nền và xử lý trước phủ phải giữ được ma sát, độ bám dính và khả năng chống mòn yêu cầu trong khí quyển thực tế.
  2. Giới hạn của cụm xi lanh: phớt, mỡ, dẫn hướng, chi tiết giảm chấn, nam châm, keo dán và cảm biến đều phải nằm trong định mức riêng của chúng.

Trên khoảng 350°C, quá trình oxy hóa làm tăng ma sát trong hệ thống MoS2 của NASA đã đánh giá (nghiên cứu nhiệt độ cao của NASA). Vì vậy, tuyên bố như “MoS2 hoạt động từ -180°C đến 400°C” không thể áp dụng cho xi lanh khí nén tiêu chuẩn. Ngay cả khi chất bôi trơn rắn còn bền, phớt đàn hồi và màng liên kết thông thường có thể không chịu được.

Giới hạn vật liệu không phải giới hạn cụm lắp.

Bốn ranh giới bằng chứng của xi lanh khí nén phủ MoS2 Sơ đồ quyết định kỹ thuật dọc tách định danh lớp phủ, khí quyển vận hành, giao diện trượt và xác nhận ở cấp cụm lắp trước khi phê duyệt. Phê duyệt hệ thống lớp phủ, không phê duyệt tên vật liệu 1 Xác định lớp phủPhương pháp phủ, chất kết dính, chiều dày, đóng rắn, nền, độ bám dính 2 Xác định khí quyểnĐộ ẩm, oxy, chất nhiễm, nhiệt độ, hóa chất làm sạchKhông chuyển trực tiếp dữ liệu chân không sang không khí ẩm nhà máy 3 Lập bản đồ mọi giao diện trượtLòng xi lanh, phớt piston, dải làm kín, dẫn hướng, ổ, phớt cần, phớt gạtGhi rõ nơi còn mỡ hoặc chất bôi trơn khác 4 Xác nhận xi lanh hoàn chỉnhKhởi động, ma sát chạy, rò rỉ, mòn, hạt, độ bền
Hóa học MoS2 chỉ là điểm bắt đầu. Quy trình phủ, khí quyển, các giao diện và thử nghiệm toàn bộ xi lanh quyết định thiết kế có phù hợp hay không.

Tương tác giữa lớp phủ, phớt và bề mặt xi lanh

ISO 19973-3 báo cáo độ tin cậy của xi lanh khí nén theo số chu kỳ hoặc quãng đường tích lũy trong điều kiện thử đã nêu, cung cấp hai thước đo phơi nhiễm hữu ích thay vì một tỷ lệ tuổi thọ phổ quát (ISO 19973-3, 2015). Tuyên bố về lớp phủ nhưng không nêu phớt, lòng xi lanh, chế độ làm việc, khí quyển và ngưỡng hỏng đã thử là chưa đầy đủ.

Hãy xem lòng xi lanh phủ là một nửa của cặp tribology. Nửa còn lại là vật liệu phớt hoặc dẫn hướng chuyển động trên đó. Màng cứng hơn hoặc nhám hơn có thể tăng khả năng chống mòn trong một cặp nhưng lại mài mòn phớt mềm hơn trong cặp khác. Màng làm giảm ma sát chạy vẫn có thể tạo ma sát khởi động cao sau thời gian dừng dài. Mảnh lớp phủ cũng có thể làm thay đổi đặc tính rò rỉ hoặc phát tán hạt.

Hãy kiểm tra các giao diện này trong rà soát thiết kế:

  • Lòng xi lanh và phớt piston: xác minh đường kính và độ hoàn thiện bề mặt.
  • Dẫn hướng cần hoặc bàn trượt: xác định lớp phủ chịu tải ngang hay chỉ làm kín áp suất. Ghi vật liệu dẫn hướng, áp suất tiếp xúc, bôi trơn, giới hạn căn chỉnh và đường mòn dự kiến thay vì quy mọi vấn đề dẫn hướng cho chất bôi trơn.
  • Dải làm kín: xác định riêng yêu cầu bôi trơn cho dải, lòng xi lanh, phớt piston và bàn trượt trong xi lanh không cần.
  • Chi tiết giảm chấn: xác minh mòn màng hoặc mảnh vụn không làm ảnh hưởng phớt giảm chấn, kim tiết lưu hoặc đường nhỏ. Lặp lại kiểm tra sau thử độ bền, khi vật liệu chuyển tiếp đã xuất hiện.
  • Tiếp xúc với hóa chất làm sạch: thử toàn bộ hệ thống lớp phủ và phớt với hóa chất rửa thực tế.

Bôi trơn tại nhà máy vẫn có thể cần thiết dù lòng xi lanh có màng rắn. Bổ sung dầu về sau cũng không mặc nhiên vô hại. Dầu có thể làm thay đổi phân bố mỡ ban đầu, gom hạt, ảnh hưởng ma sát phớt hoặc tạo chính loại nhiễm bẩn đường xả mà thiết kế màng khô muốn tránh.

Các biến số chọn phớt được trình bày trong hướng dẫn về vật liệu phớt xi lanh khí nén. Nếu lo ngại mất ổn định ở tốc độ thấp, hãy xem riêng phớt tự bôi trơn và giới hạn vận hành, không gộp với quyết định về lớp phủ.

Lớp phủ MoS2 có thể làm xi lanh an toàn thực phẩm hoặc phù hợp phòng sạch không?

ISO 21469:2006 đặt ra yêu cầu vệ sinh cho chất bôi trơn có thể tiếp xúc ngẫu nhiên với sản phẩm, trong khi NSF dùng ký hiệu H1 cho chất bôi trơn dự kiến tiếp xúc ngẫu nhiên với thực phẩm (ISO 21469; NSF). Không ký hiệu nào trong số đó làm bột MoS2 thông thường hoặc lớp phủ không có hồ sơ tự động trở thành an toàn thực phẩm.

Bằng chứng tuân thủ phải bao phủ sản phẩm được cung cấp và ranh giới dự kiến của nó. Với lớp phủ liên kết bằng nhựa, điều đó gồm chất kết dính, bột màu, phụ gia, trạng thái đóng rắn, chuẩn bị nền, mảnh mòn có thể phát sinh, hóa chất làm sạch và khả năng truy xuất. Nếu lớp phủ có thể tiếp xúc với thực phẩm hoặc bề mặt tiếp xúc thực phẩm, phải rà soát rõ các yêu cầu pháp lý và yêu cầu khách hàng áp dụng. Phòng sạch cũng cần thận trọng tương tự. Bỏ bộ bôi trơn đường khí có thể giảm một nguồn sol khí dầu, nhưng xi lanh vẫn có thể phát thải hạt mòn phớt, mảnh lớp phủ, hơi mỡ, chất nhiễm trong đường xả và hạt hút từ máy xung quanh. Định tuyến đường xả, khai báo vật liệu, thoát khí, làm sạch và thử hạt vẫn thuộc phạm vi xác nhận của hệ thống đã lắp.

Độ sạch là thuộc tính của cả cụm lắp.

“Không cố ý tạo sương dầu” là một tuyên bố thiết kế hữu ích. “Không có bất kỳ nhiễm bẩn nào” thì không. Tuyên bố đầu xác định một nguồn được kiểm soát; tuyên bố sau đưa ra khẳng định vô hạn về hạt, hơi, mảnh mòn, vật tư bảo trì và phơi nhiễm quy trình.

Hướng dẫn xác nhận rộng hơn có trong hướng dẫn đặc tả xi lanh phòng sạch quan trọng và bài riêng về lợi thế của xi lanh không cần bôi trơn trong môi trường phòng sạch.

Nên xác nhận xi lanh phủ MoS2 như thế nào?

Sáu lớp phủ từ 5 nhà cung cấp tạo ra kết quả ma sát, mòn và độ bền khác nhau dù mọi mẫu đều được mô tả là MoS2 phún xạ (NASA, 2002). Vì vậy, đánh giá nhà cung cấp phải bắt đầu bằng định danh lớp phủ đầy đủ và kết thúc bằng thử độ bền xi lanh đã lắp trong điều kiện đại diện.

Dữ liệu mẫu coupon chỉ là cửa kiểm soát đầu tiên.

Hãy dùng ba cấp thử nghiệm:

  1. Sàng lọc lớp phủ và coupon. Xác minh thành phần, phương pháp liên kết hoặc lắng đọng, chiều dày, hồ sơ đóng rắn, độ bám dính, độ nhám, độ cứng khi phù hợp và khả năng chịu khí quyển cùng môi chất làm sạch thực tế.
  2. Thử cặp tribology. Thử hợp chất phớt hoặc dẫn hướng sản xuất trên nền đã phủ của sản xuất. Đo ma sát khởi động và ma sát chạy, mòn, mảnh vụn, thay đổi bề mặt, ứng xử sau thời gian dừng và tính tương thích chất bôi trơn.
  3. Thử cụm xi lanh. Chạy cơ cấu chấp hành hoàn chỉnh ở áp suất, tốc độ, hành trình, tải, kiểm soát tải ngang, tốc độ chu kỳ, thời gian dừng, nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng khí, giảm chấn và điều kiện lắp đại diện.

Hãy xác định tiêu chí nghiệm thu trước khi bắt đầu thử. Các tiêu chí hữu ích gồm:

Hạng mục nghiệm thuGhi lại trước khi thửGiám sát trong và sau khi thử
Điều kiện kích thướcKích thước lòng xi lanh, độ tròn, chiều dày lớp phủ, độ nhámVệt mòn, mất chiều dày, bong tróc, xước
Chuyển độngÁp suất khởi động, ma sát chạy, thời gian hành trìnhĐộ lệch so với đường cơ sở, stick-slip, khởi động sau thời gian dừng
Làm kínRò rỉ trong và ngoài ban đầuXu hướng rò rỉ và ngưỡng hỏng
Độ sạchTình trạng hạt hoặc cặn ban đầuHạt mòn, màng chuyển tiếp, nhiễm bẩn đường xả
Độ bềnSố chu kỳ hoặc quãng đường tích lũy dự kiếnKhoảng kiểm tra, tiêu chí dừng, dạng hỏng
Truy xuấtLô lớp phủ, hồ sơ đóng rắn, lô phớt, hồ sơ lắp rápDữ liệu thử, ảnh kiểm tra, quyết định xử lý

Tuyên bố tuổi thọ cần bối cảnh thử.

Đừng phê duyệt lớp phủ chỉ từ một hệ số ma sát. Cũng đừng chấp nhận “hàng triệu chu kỳ” nếu nhà cung cấp không nêu chính xác xi lanh, môi trường, áp suất, tốc độ, tải, hành trình, định nghĩa hỏng, số mẫu và hồ sơ thử. Kết quả tuổi thọ của mẫu thử trên bàn có hành trình ngắn không tự động áp dụng cho xi lanh không cần có hành trình dài.

Nếu lớp phủ hỏng tập trung ở một phía, hãy kiểm tra căn chỉnh và tải ngang trên cơ cấu chấp hành tuyến tính trước khi xem vấn đề là thiếu chất bôi trơn.

RFQ và bản vẽ cần bao gồm những gì?

SAE tách đặc tả vật liệu màng rắn AS5272 khỏi đặc tả quy trình áp dụng AS5528, tạo thành hai tài liệu được kiểm soát thay vì một ghi chú “MoS2” chung (SAE AS5272; SAE AS5528). RFQ xi lanh khí nén cũng nên giữ kỷ luật đó ngay cả khi các tiêu chuẩn hàng không không được áp dụng theo hợp đồng.

Hãy tổ chức RFQ thành hai khối bằng chứng:

Khối ứng dụngThông tin bắt buộc
Xi lanh và chuyển độngLoại, đường kính trong, hành trình, áp suất, tốc độ, tải, tốc độ chu kỳ, thời gian dừng, lắp đặt, dẫn hướng, quãng đường tích lũy
Môi trườngĐộ ẩm, oxy, nhiệt độ, hạt, hàm lượng dầu, hóa chất rửa, phương pháp làm sạch
Giao diệnPiston, cần, phớt gạt, dải làm kín, dẫn hướng, ổ, phớt, mỡ và các chất bôi trơn còn giữ lại
Tuân thủYêu cầu về thực phẩm, dược phẩm, phòng sạch, không silicone, chân không, thoát khí và chất bị hạn chế
Khối sản xuấtThông tin bắt buộc
NềnHợp kim, xử lý nhiệt, kích thước trước phủ, chuẩn bị, vùng che phủ, dung sai sau phủ
Lớp phủHọ, sản phẩm đã duyệt, phương pháp áp dụng, chiều dày, đóng rắn, độ bám dính, hình thức
Nghiệm thuRò rỉ, ma sát, stick-slip, mòn, mảnh vụn, ăn mòn, độ bền, độ sạch
Truy xuấtLô lớp phủ, hồ sơ quy trình, báo cáo kiểm tra, mẫu thử, thông báo thay đổi, xử lý điểm không phù hợp

Việc xác nhận phải chịu được thay đổi nhà cung cấp.

Đừng đóng băng một ghi chú về lớp phủ mà không cho phép xác nhận lại có kiểm soát. Nhà cung cấp đôi khi thay đổi chất kết dính, lịch đóng rắn, xử lý trước phủ hoặc thiết bị lắng đọng trong khi vẫn giữ mô tả sản phẩm rộng. Những thay đổi đó có thể ảnh hưởng ma sát, độ bám dính, mòn phớt và độ sạch ngay cả khi “MoS2” vẫn còn trên chứng chỉ.

Kết luận có thể bảo vệ được hẹp hơn “MoS2 loại bỏ dầu mãi mãi”. Lớp phủ MoS2 được đặc tả và xác nhận có thể giảm sự phụ thuộc vào bôi trơn lỏng ở các giao diện đã chọn. Việc phê duyệt thuộc về toàn bộ cấu hình xi lanh hoạt động trong môi trường đã nêu.

Câu hỏi thường gặp về lớp phủ MoS2

Thử 6 lớp phủ MoS2 phún xạ trong không khí ẩm, không khí khô và nitơ khô tạo ra kết quả phụ thuộc vào từng lớp phủ (NASA, 2002). Bốn câu hỏi dưới đây giữ cho quyết định mua hàng và bảo trì gắn với hệ thống lớp phủ đã thử thay vì một tuyên bố vật liệu không giới hạn.

Xi lanh phủ MoS2 có phải không chứa mỡ không?

Không nhất thiết. Lòng xi lanh có thể mang chất bôi trơn màng khô, trong khi phớt piston, phớt gạt, dẫn hướng, ổ bàn trượt hoặc dải làm kín vẫn giữ mỡ được bôi tại nhà máy. Hãy yêu cầu sơ đồ bôi trơn chỉ rõ mọi giao diện trượt, chất bôi trơn dùng tại đó và phần nào có thể đi vào đường xả. “Không cần bôi trơn” thường nghĩa là không cần dầu đường khí định kỳ, không phải cụm lắp ráp hoàn toàn khô.

Bổ sung dầu vào đường khí có làm hỏng lớp phủ MoS2 không?

Điều đó phụ thuộc vào lớp phủ, chất kết dính, loại dầu, phớt và chất bôi trơn ban đầu tại nhà máy. Đừng giả định dầu luôn vô hại hoặc có lợi. SMC cảnh báo rằng khi dầu bổ sung làm dịch chuyển chất bôi trơn ban đầu trong một số xi lanh, việc bôi trơn phải được tiếp tục. Hãy xin phê duyệt bằng văn bản và thử khả năng tương thích trước khi thay đổi trạng thái bôi trơn đã thiết lập.

Lớp phủ MoS2 trong xi lanh khí nén dùng được bao lâu?

Không có tuổi thọ chu kỳ phổ quát có thể chuyển giao. Độ bền phụ thuộc vào loại lớp phủ, chiều dày, độ bám dính, môi trường khí, bề mặt đối tiếp, tải, tốc độ, hành trình, thời gian dừng, nhiễm bẩn và tiêu chí hỏng. Chỉ chấp nhận tuyên bố tuổi thọ khi nhà cung cấp xác định cấu hình xi lanh đã thử và cung cấp kết quả trong điều kiện đại diện cho máy dự kiến.

Xi lanh phủ MoS2 có tự động phù hợp với chế biến thực phẩm không?

Không. Chỉ riêng hóa học MoS2 không xác lập sự phù hợp tiếp xúc thực phẩm. Hãy rà soát toàn bộ công thức lớp phủ, chất kết dính, trạng thái đóng rắn, nền, mảnh mòn có thể phát sinh, hóa chất làm sạch, chất bôi trơn và ranh giới tiếp xúc sản phẩm. Yêu cầu các tuyên bố hoặc chứng nhận áp dụng cho kết cấu được cung cấp, sau đó xác nhận đường xả và biện pháp kiểm soát nhiễm bẩn khi lắp đặt.

Nguồn và tài liệu kỹ thuật

NASA: Cơ sở và ứng dụng bôi trơn rắn; NASA: So sánh một số lớp phủ MoS2 phún xạ khác nhau; NASA: Ảnh hưởng của độ ẩm đến bôi trơn MoS2; NASA: Hướng dẫn thiết kế bôi trơn rắn; Hướng dẫn vận hành xi lanh có dẫn hướng của SMC; ISO 21469:2006; và ISO 19973-3:2015.