Mikä on lämpösumutus
Mikä on lämpösumutus
Lämpösuihke on ryhmä päällystysprosesseja, joissa sulatettuja (tai kuumennettuja) materiaaleja ruiskutetaan valmistetulle pinnalle. Pinnoitemateriaalia tai "raaka-ainetta" lämmitetään sähköllä (plasma tai kaari) tai kemiallisilla keinoilla (polttoliekki). Lämpösuihkepinnoitteet voivat olla paksuja (paksuus vaihtelee 20 mikrometristä useisiin mm).
Thermal Spray Pinnoitemateriaaleja lämpösuihkulle ovat metallit, seokset, keramiikka, muovit ja komposiitit. Ne syötetään jauheena tai lankana, kuumennetaan sulaan tai puolisulaan tilaan ja kiihdytetään kohti substraatteja mikrometrin kokoisten hiukkasten muodossa. Poltto- tai sähkökaaripurkausta käytetään yleensä lämpöruiskutuksen energialähteenä. Tuloksena olevat pinnoitteet valmistetaan keräämällä lukuisia ruiskutettuja hiukkasia. Pinta ei välttämättä lämpene merkittävästi, mikä mahdollistaa syttyvien aineiden pinnoittamisen.
Thermal Spray Coating -pinnoitteen laatua arvioidaan yleensä mittaamalla sen huokoisuus, oksidipitoisuus, makro- ja mikrokovuus, sidoslujuus ja pinnan karheus. Yleensä pinnoitteen laatu paranee hiukkasten nopeuksien kasvaessa.
Lämpösuihkeiden tyypit:
1. Plasmasuihke (APS)
2. Räjähdysase
3. Lankakaariruiskutus
4. Liekkisuihku
5. Suurnopeushappipolttoaine (HVOF)
6. Suurnopeusilmapolttoaine (HVAF)
7. Kylmäsuihku
Lämpösuihkutuksen sovellukset
Lämpösuihkepinnoitteita käytetään laajasti kaasuturbiinien, dieselmoottoreiden, laakereiden, tappien, pumppujen, kompressoreiden ja öljykenttälaitteiden valmistuksessa sekä lääketieteellisten implanttien pinnoittamisessa.
Lämpöruiskutus on pääasiallisesti vaihtoehto kaarihitsatuille pinnoitteille, vaikka sitä käytetään myös vaihtoehtona muille pinnoitusprosesseille, kuten galvanoinnista, fysikaalisesta ja kemiallisesta höyrypinnoituksesta ja ioni-istutuksesta teknisissä sovelluksissa.
Lämpösuihkutuksen edut
1. Kattava valikoima pinnoitemateriaaleja: metallit, seokset, keramiikka, kermetit, karbidit, polymeerit ja muovit;
2. Paksut pinnoitteet voidaan levittää suurilla kerrostumisnopeuksilla;
3. Lämpösuihkepinnoitteet sidotaan mekaanisesti alustaan - ne voivat usein ruiskuttaa pinnoitemateriaaleja, jotka ovat metallurgisesti yhteensopimattomia alustan kanssa;
4. Voi suihkuttaa pinnoitemateriaaleja, joiden sulamispiste on korkeampi kuin substraatti;
5. Useimmat osat voidaan ruiskuttaa pienellä esi- tai jälkilämpökäsittelyllä tai ei ollenkaan, ja komponenttien vääristyminen on minimaalista;
6. Osat voidaan rakentaa uudelleen nopeasti ja alhaisin kustannuksin, ja yleensä vain murto-osalla vaihtohinnasta;
7. Käyttämällä korkealuokkaista materiaalia lämpösuihkepinnoitteena uusien komponenttien käyttöikää voidaan pidentää;
8. Lämpösuihkepinnoitteet voidaan levittää sekä käsin että koneellisesti.