متال اسپری چیست + انواع و فرآیند

متال اسپری شامل از پاشیدن فلز داغ روی سطح برای ایجاد پوشش می شود. تکنیک های پاشش حرارتی فرآیندهای پوششی هستند که در آن مواد ذوب شده (یا گرم شده) روی سطح فولاد اسپری می شوند. ماده اولیه (پیش ساز پوشش) با وسایل الکتریکی (پلاسما یا قوس) یا شیمیایی (شعله احتراق) گرم می شود.

پاشش حرارتی می‌تواند پوشش‌های ضخیم (حدود ضخامت حدود 20 میکرومتر تا چند میلی‌متر، بسته به فرآیند و ماده اولیه) را در سطح وسیعی با نرخ رسوب بالا در مقایسه با سایر فرآیندهای پوشش مانند آبکاری، رسوب بخار فیزیکی و شیمیایی ایجاد کند. مواد پوششی موجود برای پاشش حرارتی شامل فلزات، آلیاژها، سرامیک ها، پلاستیک ها و کامپوزیت ها می باشد.

آنها به شکل پودر یا سیم تغذیه می شوند، به حالت مذاب یا نیمه مذاب گرم می شوند و به شکل ذرات به اندازه میکرومتر به سمت بسترها شتاب می گیرند.

معمولاً از احتراق یا تخلیه قوس الکتریکی به عنوان منبع انرژی برای پاشش حرارتی استفاده می شود. پوشش های حاصل از تجمع ذرات اسپری شده متعدد ساخته می شوند. سطح ممکن است به طور قابل توجهی گرم نشود و باعث پوشش مواد قابل اشتعال شود.

جهت اطلاع از قیمت انواع فولاد گرمکار کلیک نمایید.

کیفیت پوشش معمولاً با اندازه گیری تخلخل، محتوای اکسید، سختی ماکرو و میکرو، استحکام باند و زبری سطح آن ارزیابی می شود. به طور کلی، کیفیت پوشش با افزایش سرعت ذرات افزایش می یابد.

انواع متال اسپری

• اسپری پلاسما
• پاشش انفجار
• پاشش قوس سیمی
• شعله پاشی
• پاشش پوشش اکسی سوخت با سرعت بالا (HVOF)
• پاشش گرم
• پاشش سرد

فرآیندهای کلاسیک (توسعه یافته بین سالهای 1910 و 1920) هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد مانند پاشش با شعله و پاشش قوس سیمی، سرعت ذرات به طور کلی کم است (< 150 متر بر ثانیه)، و مواد خام باید مذاب شوند تا رسوب کنند. پاشش پلاسما، که در دهه 1970 توسعه یافت، از یک جت پلاسما با دمای بالا تولید شده توسط تخلیه قوس با دمای معمولی> 15000 کلوین استفاده می‌کند که اسپری مواد نسوز مانند اکسیدها، مولیبدن و غیره را ممکن می‌سازد.

جهت اطلاع از قیمت روز فولاد mo40 کلیک نمایید.

پیش فرآوری متال اسپری

چسبندگی سطح کاملاً مکانیکی است و به همین دلیل، یک کلید جامد، عاری از چربی یا سایر آلاینده‌ها مورد نیاز است. بنابراین تمیز کردن دقیق و پیش درمان سطحی که قرار است پوشش داده شود بسیار مهم است. زبری سطح معمولاً از طریق سنگ ریزه با کوراندوم خشک انجام می شود. علاوه بر این، سایر رسانه ها مانند آهن سرد، سنگ ریزه فولادی یا SiC برای برخی کاربردها استفاده می شود.

همه اقلام با سنگ ریزه ساینده تیز برای دستیابی به زبری سطح تقریباً 100-300 µin استفاده می شوند. علاوه بر نوع شن، عوامل مهم دیگر عبارتند از اندازه ذرات، شکل ذرات، زاویه انفجار، فشار و خلوص محیط شن. مواد بستر مناسب آن‌هایی هستند که می‌توانند در برابر روش‌های انفجار برای زبری سطح مقاومت کنند و معمولاً دارای سختی سطحی در حدود 55 هستند. Rockwell C یا پایین تر. برای تهیه زیرلایه هایی با سختی بالاتر، تکنیک های پردازش خاصی مورد نیاز است.

برخی از مواد اسپری فلزی موجود عبارتند از

متال اسپری های آلومینیومی

محافظت در برابر محیط های خورنده جوی را فراهم می کند. پوشش های سیلیکونی آلومینیومی برای تعمیر و ترمیم بسترهای آلومینیومی و برای کاربردهای آب بندی با دمای پایین در کمپرسورها استفاده می شود. افزودن سیلیکون در آلیاژ آلومینیوم قابلیت ماشینکاری بهبود یافته را نسبت به پوشش های آلومینیوم خالص فراهم می کند.

جهت اطلاع از فولاد سردکار کلیک نمایید.

متال اسپری های برنز

یک پوشش مقاوم در برابر سایش متراکم تولید می کند که مخصوصاً برای اجزای ماشینکاری نادرست، تعمیرات، ترمیم یا ایجاد یک سطح باربر روی یک بستر متفاوت خوب است.

متال اسپری های مس خالص

هدایت خوبی برای کاربردهای الکتریکی فراهم می کند. پوشش‌های آلیاژ مس برای کار عناصر ماشینی، نجات، تعمیر و ترمیم بسترهای مبتنی بر مس استفاده می‌شوند.

کربن و فولاد کم آلیاژ

مناسب برای کاربردهای پوشیدنی همه منظوره در دسترس هستند. گرید های مختلف با محتوای کربن متفاوت بر سختی پوشش و مقاومت در برابر سایش تأثیر می گذارد. آلیاژهای فولاد ضد زنگ نیز به راحتی در دسترس هستند. همه این محصولات برای ترمیم کلی، نجات و ساخت اجزای فرسوده و ماشینکاری شده مناسب هستند، با آلیاژهای سخت تر که مقاومت بیشتری در برابر سایش ایجاد می کنند.

پوشش های مبتنی بر سرب (معادل فلز سفید)

سطح یاتاقان خود روان کننده را فراهم می کند و مقاومت خوبی در برابر اسیدها و سایر معرف های قوی نشان می دهد. مناسب بودن ایده آل شامل کفش های قابل تنظیم در ماشین ابزار است.

متال اسپری های مولیبدن

سطوح سخت و روان کننده ای تولید می کند که در برابر سایش، خراشیدگی و ساییدگی مقاوم بوده و ضریب اصطکاک بسیار پایینی از خود نشان می دهند. این ویژگی ها نتیجه تشکیل اکسید مولیبدن روی سطح است. کاربردهای کلیدی این ماده برای قطعات خودرو و دیگر تجهیزات حمل و نقل است.

جهت اطلاع از قیمت فولاد ضد زنگ کلیک نمایید.

فرآیند اسپری پلاسما

فرآیند اسپری پلاسما اساساً پاشش مواد مذاب یا نرم شده با حرارت بر روی یک سطح برای ایجاد یک پوشش است. مواد به شکل پودر در شعله پلاسمایی با دمای بسیار بالا تزریق می شود، جایی که به سرعت گرم می شود و تا سرعت بالایی شتاب می گیرد.

مواد داغ بر روی سطح زیرلایه اثر می‌گذارند و به سرعت سرد می‌شوند و یک پوشش تشکیل می‌دهند. این فرآیند اسپری پلاسما که به درستی انجام می شود، “فرایند سرد” نامیده می شود (نسبت به مواد زیرلایه پوشش داده شده) زیرا می توان دمای بستر را در طول پردازش پایین نگه داشت تا از آسیب، تغییرات متالورژیکی و اعوجاج مواد بستر جلوگیری شود.

متال اسپری سیم مشعل

در پاشش سیم مشعل، یک روش معمولی پاشش گاز، سیم ها به طور متوالی به شعله گاز مانند اکسی استیلن یا اکسی پروپان وارد می شوند، مذاب می شوند و با استفاده از هوای فشرده پاشیده می شوند تا پوشش ایجاد کنند.

مشخصات

استفاده از تجهیزات سبک وزن، مناسب برای ساخت و ساز در محل

اعوجاج حرارتی کم یا بدون اعوجاج فلزات پایه

محدوده ضخامت قابل تنظیم (0.1 تا 10 میکرومتر)

انتخاب گسترده ای از مواد

مقاومت بالای پوشش ها در برابر سایش

انواع فلزات قابل تبدیل به سیم از جمله روی، آلومینیوم، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و مولیبدن را می توان در این روش پاششی استفاده کرد. محدوده ضخامت گسترده است، از 0.1 تا 10 میکرومتر.

جهت اطلاع از قیمت فولاد ۲۰۸۰ کلیک نمایید.

پاشش میله مشعل

با استفاده از همان اصل پاشش سیم شعله ای، این روش به یک میله سرامیکی اکسیدی به عنوان ماده پوششی نیاز دارد. میله سرامیکی به شعله اکسی استیلن وارد می شود، گرم می شود و مذاب می شود، سپس توسط هوای فشرده به خوبی تقسیم می شود و روی یک فلز پایه جامد می شود و یک پوشش تشکیل می دهد. از آنجایی که از سرامیک استفاده می شود، این روش برای پاشش ضد خوردگی یا پاشش کنترل سایش مناسب است که مقاومت حرارتی اطراف مناطق گرم را بهبود می بخشد.

مشخصات

فقط ذرات کاملا مذاب را اسپری می کند

اتصال عالی ذرات را فراهم می کند و پوشش های بسیار منسجمی را تشکیل می دهد

سه یا چهار برابر سریعتر از پاشش پودر

کمتر از اسپری پلاسما تحت تأثیر گرما قرار می گیرد

انتخاب محدود مواد پوشش (محدود به سرامیک های اکسیدی)

پاشش پودر مشعل

در این شکل از پاشش، یک ماده پودری از طریق یک پمپ پودر وارد یک تفنگ اسپری می شود و مذاب می شود و در مشعل با دمای بالا گرم می شود و یک پوشش تشکیل می دهد. تا حد زیادی سه روش تغذیه پودر وجود دارد: اتصال پمپ پودر به طور مستقیم به تفنگ اسپری، استفاده از پمپ پودر جداگانه، و تغذیه به تفنگ اسپری با استفاده از یک گاز غیرفعال (به عنوان مثال، نیتروژن).

جهت اطلاع از قیمت فولاد گرمکار 1.2344 کلیک نمایید.

مشخصات

انتخاب گسترده ای از مواد، از جمله فلزات، آلیاژها، پلاستیک ها و سرامیک ها

زمان ذوب طولانی در شعله، استحکام چسبندگی عالی مواد را فراهم می کند (بازده 90٪ برای آلیاژهای خود روان)

سطح نویز بسیار پایین

از گازهای فشرده برای شتاب و خنک سازی ذرات استفاده می کند

استفاده از یک تفنگ اسپری سبک امکان سمپاشی دستی را فراهم می کند

اسپری مشعل HVOF

این روش با استفاده از ضربه اسپری قدرتمند ایجاد شده توسط افزایش سرعت پاشش، پوشش ها را تشکیل می دهد. با استفاده از گاز سوختی مشابه پاشش شعله، آن را با استفاده از مخلوط سوخت و اکسیژن به HVOF (سوخت اکسیژن با سرعت بالا) و با استفاده از مخلوط سوخت و هوا به HVAF (هوا-سوخت با سرعت بالا) تقسیم می‌شود. تحت این اصل کار می کند که احتراق در داخل یک لوله رخ می دهد یک گاز احتراق با سرعت بالا از طریق یک نازل پاشیده می شود پودر به گاز پاشیده شده وارد می شود و گرم می شود، مذاب می شود و با سرعت بالا پاشیده می شود و در نهایت یک پوشش تشکیل می دهد.

جهت اطلاع از قیمت فولاد spk r کلیک نمایید.

مشخصات

سمپاشی دو یا چهار برابر سریعتر

می تواند پوشش های ظریفی ایجاد کند

اکسیداسیون کمتر اتفاق می افتد

به پودرهای ریزتر نیاز دارد

می تواند باعث گرفتگی در تفنگ اسپری شود

سونوگرافی تولید می کند

کار باید در داخل یک اتاق ایزوله عایق صدا انجام شود

پاشش قوس

در این پاشش الکتریکی معمولی، دو سیم فلزی تخلیه قوس الکتریکی ایجاد می‌کنند و مذاب می‌شوند و مطابق با سرعت ذوب تغذیه می‌شوند. سپس فلزات ذوب شده توسط هوای فشرده به خوبی تقسیم می شوند و به طور متوالی روی یک فلز پایه قالب گیری می شوند و یک پوشش تشکیل می دهند. در مقایسه با روش های پاشش مشعل، عملکرد عالی را نشان می دهد. از آنجایی که یک ماده پوششی را می توان به طور کامل در دمای بالا ذوب کرد، چسبندگی فوق العاده ای به ماده پایه ایجاد می کند. با این حال، مواد پوشش محدود به مواد رسانای الکتریکی هستند.

جهت اطلاع از قیمت ورق گالوانیزه آجدار کلیک نمایید.

مشخصات

اسپری سریع (دو تا چهار برابر سریعتر از اسپری مشعل)

استحکام چسبندگی و قدرت پوشش بالا

استفاده از انواع مختلف مواد، می تواند پوشش های آلیاژی را تشکیل دهد

هزینه های عملیاتی کم

فرآیند پاشش حرارتی انفجار

تفنگ انفجار اساساً از یک لوله طولانی خنک شده با آب با دریچه های ورودی برای گازها و پودر تشکیل شده است. اکسیژن و سوخت (معمولاً استیلن) همراه با بار پودر به بشکه وارد می شود. از یک جرقه برای مشتعل کردن مخلوط گاز استفاده می شود و انفجار حاصل، باعث گرم شدن و تسریع پودر به سرعت مافوق صوت در بشکه می شود. پس از هر انفجار از یک پالس نیتروژن برای پاکسازی بشکه استفاده می شود. این فرآیند بارها در ثانیه تکرار می شود. انرژی جنبشی بالای ذرات پودر داغ در برخورد با بستر منجر به ایجاد یک پوشش بسیار متراکم و قوی می شود.