Электропроводящие покрытия

Технология Димет (DYMET — DYnamic METalization) специализируется на газодинамическом напылении металлических покрытий с высокой электропроводностью. Ее ключевое преимущество — минимальный нагрев деталей (до 100–150°C), что исключает деформации и структурные изменения материалов. Метод применяется для создания токопроводящих слоев на металле, керамике, стекле и других подложках, обеспечивая адгезию до 30 МПа и точное нанесение медных, алюминиевых или никелевых дорожек. Решения востребованы в электротехнике, энергетике и микроэлектронике.

Функциональные возможности оборудования Димет

Оборудование серии ДИМЕТ использует метод холодного газодинамического напыления (Low Pressure Cold Spray). Частицы порошка разгоняются сжатым воздухом до сверхзвуковых скоростей (500–1200 м/с) и формируют плотное покрытие за счет кинетической энергии. Это гарантирует:

• Низкую пористость (менее 1%) и высокую электропроводность;
• Совместимость с алюминием, медью, никелем, а также композитными материалами;
• Толщину слоя от 5 мкм до нескольких мм без термоусадки;

Линейка оборудования:

• ДИМЕТ-412/404/405 — базовые модели для ручного нанесения, ремонта электротехнических компонентов.
• ДИМЕТ-425 — роботизированный комплекс с порошковым питателем для автоматизированных линий. Поддерживает одновременное использование нескольких материалов, что критично для многослойных покрытий в микроэлектронике.

Расходные компоненты:

• Сопла СК20, СП9, СК30 — адаптированы под разные задачи. Например, СК30 с ресурсом 20–30 кг порошка подходит для серийного производства, а СП9 — для тонких работ (толщина от 10 мкм).
• Порошковые смеси — включают связующие (корунд) и проводящие металлы. Марка C-01-01 (медь) применяется для контактных площадок, а N3-00-02 (никель) — для жаростойких покрытий.

Материалы для электропроводящих покрытий

Составы подбираются под задачи проводимости, адгезии и устойчивости к средам. Примеры материалов:

Марка	Основные компоненты	Назначение	Особенности
C-01-01	Медь, корунд	Контактные площадки, паяные соединения	Требует подслой алюминия на керамике
T2-00-05	Олово	Защитные покрытия для электрооборудования	Дистанция напыления до 50 см
N3-00-02	Никель	Антикоррозионные и жаростойкие покрытия	Для деталей до 1200°C
А-10-04	Алюминий	Подслой под медь/никель на керамике и стекле	Повышает адгезию на 40–60%

Ключевые параметры материалов:

• Электропроводность: Медные покрытия (C-01-01) достигают 80–90% проводимости чистой меди;
• Адгезия: На керамике — от 15 МПа (алюминиевый подслой А-10-04), на стали — до 30 МПа;
• Температурная стабильность: Никелевые составы (N7-00-14) работают в диапазоне 800–1200°C;

Практическое применение в электротехнике

Омеднение токоведущих элементов:

• Напыление медных дорожек на алюминиевые шины распределительных устройств. Решает проблему гальванической коррозии в местах контакта разнородных металлов и снижает переходное сопротивление на 25–30%.
• Покрытие поверхностей заземления — увеличивает площадь токоотвода и срок службы системы.

Керамические и стеклянные подложки:

• Создание проводящих слоев на фарфоровых изоляторах (например, для ЛЭП) и монтажных платах. Технология включает два этапа: нанесение алюминиевого подслоя (А-10-04), затем медного покрытия (C-01-01). Это обеспечивает устойчивость к дуговому разряду и вибрациям.

Ремонт и модификация электрооборудования:

• Контактные группы реле, разъемов, клеммников — восстановление токопроводящего слоя после износа или коррозии.
• Локальное омеднение алюминиевых корпусов радиаторов для пайки с медными трубками. Заменяет гальванику, исключая риски перегрева детали.

Преимущества перед альтернативными методами

• Экономичность: Расход порошка на 30–50% ниже, чем при гальванике или CVD/PVD-нанесении;
• Экологичность: Отсутствие токсичных электролитов и растворителей;
• Гибкость: Оборудование работает в полевых условиях (например, ремонт шин на подстанциях без демонтажа);
• Автоматизация: Модель ДИМЕТ-425 интегрируется в роботизированные линии для нанесения покрытий на печатные платы.

Ограничения:

• Требуется подготовка поверхности — очистка и абразивная обработка для шероховатости Ra ≥ 3,2 мкм;
• Для стекла и керамики обязателен подслой алюминия;

Технологические перспективы

На выставке «Электро-2019» представлен комплекс ДИМЕТ-425 для электротехнических производств. Его ключевые новшества:

• Высокоточный дозатор порошка для покрытий толщиной от 5 мкм;
• Поддержка роботизированных манипуляторов Fanuc или Kuka;
• Скорость обработки до 2 м²/час при толщине слоя 100 мкм.

Это открывает возможности для серийного выпуска:

• Токопроводящих экранов ЭМС;
• Гибких электронных схем на полиимидной основе;
• Датчиков IoT с металлизированными контактами;

Технология Димет доказывает эффективность в задачах, где критичны адгезия, точность и температурная безопасность. Примеры внедрения — от ремонта шин РУ 10 кВ до создания плат для бортовой авионики — подтверждают универсальность метода. С появлением автоматизированных комплексов (ДИМЕТ-425) ниша применения расширится до массового производства микроэлектроники, где традиционные методы гальваники или вакуумного напыления экономически неоправданны. Актуальные разработки в области материалов (например, никель-графеновые смеси для гибких схем) усилят позиции Димет в сегменте инновационной электроники.