Koude spray, ook bekend als Cold Gas Dynamic Spray (CGDS), is een geavanceerde oppervlaktecoatingtechnologie op basis van aerodynamica. Het maakt gebruik van hogedrukgas om vaste deeltjes in extreem hoge snelheden voort te stuwen, waardoor ze een substraat bij impact en afzetting een coating vormen. Deze technologie is niet alleen efficiënt maar ook milieuvriendelijk, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen. Hier is een gedetailleerde blik op hoe koude spray werkt.
Dekoude sprayProces omvat het gebruik van gecomprimeerd gas als een versnellende medium om poederpoederdeeltjes in grootte te stuwen, variërend van 5 tot 45 micrometer. Deze deeltjes worden versneld tot supersonische snelheden (bij temperaturen variërend van kamertemperatuur tot 600 ° C) in een volledig vaste toestand voordat het substraat wordt beïnvloed. Na impact wordt de kinetische energie van de deeltjes omgezet in plastic vervorming, spanning en uiteindelijk warmte. Dit resulteert in de deeltjes die zich aan het substraat houden en een dichte coating vormen.
Koude spray-technologie kan breed worden ingedeeld in twee categorieën op basis van de druk van het voortstuwingsgas: hoge druk (boven 1 MPa) en lage druk (onder 1 MPa) koude spray.
In dit proces is gecomprimeerd gas verdeeld in twee stromen. De ene stroom gaat door een kachel, terwijl de andere door een poedervoederkanaal passeert.
De twee gasstromen mixen en breiden zich uit door een de-Laval-mondstuk om een supersonische gas-poid stroom te vormen.
De poederdeeltjes worden vervolgens met hoge snelheid op het substraat beïnvloed, afzetting om een dikke coating te vormen.
Dit proces is eenvoudiger en vereist draagbare apparatuur.
Verwarmd gecomprimeerd gas komt rechtstreeks het mondstuk binnen, waar het samenkomt met de binnenkomende poederdeeltjes en ze op het substraat spuit.
Vanwege de lagere spuitdruk, dragergas en voorverwarmingstemperaturen hebben de coatings die worden geproduceerd door koude spray op lage druk, de neiging om een slechte dichtheid en zwakkere grensvlakbinding te hebben. De toepassing ervan is dus beperkt tot materialen zoals Cu, AL en hun legeringen voor oppervlakte -verbetering en reparatie.
Koude sprayKan worden gebruikt om een verscheidenheid aan materialen te deponeren, waaronder metalen, kunststoffen en keramiek, waardoor het zeer veelzijdig is.
De gevormde coatings zijn typisch zeer corrosiebestendig en slijtvast, die het substraat beschermen en de levensduur verlengen.
Koude spray is relatief milieuvriendelijk, omdat het gespoten poeder kan worden gerecycled en hergebruikt.
De coatings hebben een lage restspanning, die compressief is, waardoor dikkere coatings mogelijk zijn.
De chemische samenstelling en microstructuur van de coating kunnen consistent blijven met de grondstof, het vermijden van oxidatie, legeringsburn -out en graangroei. Dit maakt koude spray geschikt voor thermisch gevoelige materialen en actieve metalen.
De prestaties van koude spuitcoatings worden beïnvloed door verschillende factoren:
Deze omvatten gasomstandigheden, mondstukontwerp en spuitdynamiek.
De verdeling van de poederdeeltjesgrootte beïnvloedt deeltjessnelheid en kritische snelheid.
Het type en de eigenschappen van het poedermateriaal beïnvloeden de coatingkwaliteit aanzienlijk.
Kritische snelheid wordt traditioneel gebruikt om de spuitprestaties te meten, maar deeltjesimpactsnelheid speelt ook een cruciale rol.
Factoren zoals mondstukmateriaal en koelmethoden kunnen de spuitefficiëntie beïnvloeden door verstopping van het mondstuk te voorkomen.
Cold Spray Technology heeft wijdverbreide toepassing in verschillende industrieën gevonden vanwege de voordelen:
Coatings voor verbeterde slijtvastheid, corrosieweerstand en thermische isolatie.
Oppervlakte -verbetering en reparatie van componenten.
Coatings voor corrosiebescherming in harde omgevingen.
Coatings voor implantaten en chirurgische gereedschappen die een hoge biocompatibiliteit vereisen.
