Sửa chữa và phục hồi lại bề mặt cặp trục vít bị hư hỏng

Trong quá trình hoạt động của bơm hút chân không, việc hệ thống lọc bị kém hoặc phải lọc chuyên dụng dẫn tới bơm hút chân không dễ hút phải bụi bẩn và tạp chất rắn gây hiện tượng mài mòn trong quá trình chạy lâu dài, GMEK là đơn vị chuyên sửa chữa và phục hồi trục vít bơm hút chân không bị mòn này, đảm bảo việc sửa chữa bơm hút chân không đạt hiệu quả cao nhất.

Quy trình phục hồi và phun phủ lại bề mặt cặp trục vít bị hư hỏng yêu cầu độ chính xác cơ khí cao nhằm đảm bảo giữ nguyên biên dạng rãnh xoắn, khe hở kỹ thuật (0.05−0.1 mm) và độ cân bằng động khi vận hành ở tốc độ cao.

Cảnh báo biến dạng nhiệt & Mất cân bằng động

Trục vít bơm hút chân không quay ở tốc độ 3000−6000 vòng/ phút. Bất kỳ quá trình xử lý nhiệt (đốt tẩy lớp phủ, hàn đắp) không kiểm soát đều có thể gây cong vênh trục hoặc lệch tâm. Nếu không cân bằng động lại sau khi phủ, bơm sẽ bị rung giật mạnh và gãy trục hoặc vỡ ổ bi ngay khi khởi động.

Quá trình phục hồi trục vít bơm hút chân không

Việc phục hồi trục vít bơm hút chân không trải qua rất nhiều công đoạn, và đỏi hỏi kỹ thuật và công nghệ cực kỳ cao đòi hỏi đội ngủ sửa chữa cần có kinh nghiệm và tay nghề trong lĩnh vực sửa chưa bơm hút chân không trục vít.

1.Kiểm tra tổn hại & Đo đạc kích thước

Đánh giá hư hại ban đầu

Sử dụng đồng hồ so để kiểm tra độ đảo trục (Runout). Kiểm tra khuyết tật bề mặt và sử dụng phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) như thẩm thấu huỳnh quang hoặc từ tính để phát hiện các vết nứt ngầm trong lõi kim loại. Đo đạc mức độ mòn khe hở giữa hai trục và giữa trục với vỏ buồng nén.

Kiểm tra hoàn thành: Lập được bản đồ tổn hại chi tiết, xác định chính xác độ sâu vết ăn mòn và độ sai lệch kích thước so với bản vẽ gốc.

2.Bóc tách lớp phủ bị hư hỏng

Tẩy sạch lớp phủ cũ

Lựa chọn phương pháp bóc lớp phủ phù hợp với vật liệu cũ để không làm tổn hại kim loại nền:

• Lớp phủ Teflon (PTFE / PFA): Đốt nhiệt kiểm soát (Thermal Burn-off) ở nhiệt độ 350−400∘C trong lò thiếu oxy để hóa than màng nhựa, sau đó phun hạt kỹ thuật nhẹ.
• Lớp mạ NiTef / Niken: Ngâm trong bể hóa chất tẩy mạ chuyên dụng (Chemical Stripping) để hòa tan lớp Niken mà không xâm lấn nền gang/thép.
• Lớp phủ kim loại / Hastelloy / HVOF: Phun hạt Al2O3 áp lực cao hoặc gia công hớt lớp mỏng trên máy mài CNC chuyên dụng.

Kiểm tra hoàn thành: Bề mặt kim loại nền lộ ra hoàn toàn, sạch bóng, không còn tàn dư hay màng bám của lớp phủ cũ.

3.Hàn đắp bù & Gia công định hình

Sửa chữa khuyết tật kim loại

Đầu tiên cần mài lại biên dạng trục vít, tính toán lượng cần hàn cho phù hợp và đảm bảo chính sách sau khi hàn.

Xử lý các vị trí bị sứt mẻ, rỗ sâu hoặc mòn khuyết kích thước bằng công nghệ Hàn đắp Laser (Laser Cladding) hoặc Phun kim loại lạnh (Cold Spray). Các công nghệ này tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) cực nhỏ, tránh gây cong vênh trục. Sau đó, đưa lên máy mài CNC chuyên dụng (Screw Grinding) để gia công lại đúng biên dạng rãnh ren xoắn.

Kiểm tra hoàn thành: Rãnh ren khôi phục đúng kích thước thiết kế, sai số biên dạng mài <0.01 mm.

4.Tẩy rửa & Phun hạt tạo độ nhám

Tạo độ bám dính

Tẩy dầu mỡ và tạp chất bằng bể siêu âm dung môi. Tiến hành phun hạt kỹ thuật (Grit Blasting) bằng hạt Nhôm Oxit (Al2O3) sắc cạnh với áp suất điều khiển để tạo độ nhám bề mặt (Ra=3.2−6.3 μm). Việc này làm tăng diện tích tiếp xúc và tạo ngàm cơ học cho lớp phủ mới.

Kiểm tra hoàn thành: Bề mặt đạt độ sạch tiêu chuẩn Sa 2.5, có độ nhám đồng đều và không còn vệt dầu mỡ.

5.Phun phủ lớp bảo vệ mới

Áp dụng công nghệ phủ

Tùy thuộc vào ứng dụng làm việc để thi công lớp phủ mới:

• Phủ Teflon: Chống bám dính cực tốt, hệ số ma sát rất thấp và kháng hóa chất gần như tuyệt đối với hầu hết các dung môi, axit và kiềm
• Phủ PFA: Phun tĩnh điện bột nhựa PFA nhiều lớp, sau đó gia nhiệt thiêu kết (Sintering) ở 380−400∘C để tạo màng nhựa liên kết kín khít.
• Mạ NiTef: Ngâm mạ hóa học (Electroless Plating) để tạo lớp hợp kim Ni−P chứa hạt PTFE phân bố đồng đều.
• Phun Hastelloy / Tungsten Carbide: Sử dụng súng phun nhiệt cao tốc HVOF tạo lớp phủ hợp kim kim loại siêu bền.

Kiểm tra hoàn thành: Sử dụng thiết bị đo độ dày màng phủ (Coating Thickness Gauge) kiểm tra đạt đúng độ dày yêu cầu (ví dụ: 30−50 μm đối với NiTef hoặc 150−200 μm đối với PFA)

6.Đánh bóng, Cân bằng động & Lắp thử

Nghiệm thu kỹ thuật

Đánh bóng nhẹ bề mặt để đạt độ nhám Ra<0.4 μm. Đặt cặp trục vít lên máy cân bằng động 2 mặt phẳng để kiểm tra và triệt tiêu độ mất cân bằng đạt tiêu chuẩn ISO 1940 Grade G2.5 (hoặc G1.0 đối với bơm tốc độ cao).

Kiểm tra hoàn thành: Trục vít quay trơn tru trên gá thử, không bị cạ đụng, khe hở giữa 2 trục và vỏ buồng nén đạt đúng thông số tiêu chuẩn của nhà sản xuất.