Liukupinnoissa

Liukupinnoissa tarkoitetaan pintapinnoitteita, joiden tarkoituksena on vähentää kitkaa ja kulumista kahden vastakkain liikkuvan pinnan välissä. Niiden avulla voidaan parantaa koneiden luotettavuutta, tehokkuutta ja käyttöikää erityisesti laitteissa, joissa esiintyy jatkuvaa tai korkealla nopeudella tapahtuvaa liike.

Pinnoitteet voidaan jakaa kuivaliukupinnoitteisiin (dry lubricants) sekä kiinteisiin, monimutkaisiin pinnoitteisiin; lisäksi käytetään sekoiteteoksia. Yleisimmät materiaalit ovat epäorgaaniset liukasteet kuten molybdenum disulfide (MoS2) ja grafiitti; sekä orgaaniset kuten PTFE. Keraamiset pinnoitteet, kuten diamond-like carbon (DLC), tarjoavat usein hyvää kulutuskestävyyttä, ja metallipohjaiset pinnoitteet kuten Ni-P parantavat sekä kulutusta että korroosiosuojaa. Yhteispinnoitteet voivat yhdistää pienemmän kitkan ja paremman kestävyyden.

Pinnoitteiden levitysmenetelmät ovat PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), magnetron-sputterointi sekä elektrolyyttinen pinnoitus ja muut menetelmät. Pinnoitteen paksuus, kiinnittyminen alusta ja rakenteellinen vakaus ovat keskeisiä tekijöitä.

Käyttökohteita ovat laakerit, hammaspyörät, männänrenkaat, hydrauliikka sekä ilmailu- ja elektroniikkateollisuus. Eri ympäristöt suosivat eri pinnoitteita: kuivissa ja korkeissa lämpötiloissa DLC- ja MoS2-pohjaiset ratkaisut, kosteissa tai korroosionalttiissa sovelluksissa valitaan metallipohjaiset tai korroosiosuojatut pinnoitteet.

Rajoitteita ja haasteita ovat kustannukset, kiinnittyminen alusta, pinnoitteen paksuus sekä käyttöolosuhteet lämpötilan ja kuorman suhteen. MoS2- ja grafiittipohjaiset pinnoitteet voivat menettää osan tehostaan kosteissa olosuhteissa, kun taas DLC-pinnoitteet tarjoavat hyvää kestävyyttä, mutta voivat olla kalliita. Tutkimus kehittää jatkuvasti uusia composite- ja hybridpinnoitteita.