Холодный спрей, также известный как динамический спрей холодного газа (CGDS), представляет собой передовую технологию поверхностного покрытия, основанную на аэродинамике. Он использует газ высокого давления, чтобы выдвинуть твердые частицы к чрезвычайно высоким скоростям, в результате чего они сталкиваются с подложкой при ударе и отложении для формирования покрытия. Эта технология не только эффективна, но и экологически чистая, что делает ее подходящей для широкого спектра применений. Вот подробный взгляд на то, как работает холодный спрей.
Ахолодный спрейПроцесс включает использование сжатого газа в качестве ускоряющей среды, чтобы выдвинуть частицы порошка в диапазоне от 5 до 45 микрометров. Эти частицы ускоряются до сверхзвуковых скоростей (при температурах в диапазоне от комнатной температуры до 600 ° C) в полностью твердом состоянии, прежде чем воздействовать на субстрат. После удара кинетическая энергия частиц преобразуется в пластическую деформацию, деформацию и в конечном итоге нагревать. Это приводит к тому, что частицы придерживаются субстрата и образуют плотное покрытие.
Технология холодного распыления может быть широко классифицирована на две категории на основе давления подвижного газа: высокого давления (выше 1 МПа) и холодного спрея с низким давлением (ниже 1 МПа).
В этом процессе сжатый газ делится на два потока. Один поток проходит через обогреватель, а другой проходит через канал подачи порошка.
Два газовых потока смешиваются и расширяются через делавальную форсунку, чтобы сформировать сверхзвуковой поток газа.
Затем на субстрат воздействуют на частицы порошка, наносят на себя толстое покрытие.
Этот процесс проще и требует портативного оборудования.
Нагретый сжатый газ непосредственно входит в сопло, где он сходится с входящими частицами порошка и распыляет их на подложку.
Из-за более низкого давления распыления, газа-носителя и предварительного нагрева температуры покрытия, полученные с помощью холодного спрея с низким давлением, имеют тенденцию иметь плохую плотность и более слабую межфазную связь. Таким образом, его применение ограничивается такими материалами, как Cu, Al и их сплавы для улучшения и ремонта поверхности.
Холодный спрейМожет использоваться для отложения различных материалов, включая металлы, пластмассы и керамику, что делает их очень универсальным.
Сформированные покрытия, как правило, имеют высокую коррозионную устойчивую и износостойкую, защищая субстрат и продлевают его срок службы.
Холодный спрей является относительно экологически чистым, так как распыляемый порошок можно переработать и использовать повторно.
Покрытия имеют низкое остаточное напряжение, которое сжимает, что позволяет подготовить более толстые покрытия.
Химический состав и микроструктура покрытия могут оставаться согласованными с сырью, избегая окисления, выгорания сплава и роста зерна. Это делает холодный спрей подходящим для термически чувствительных материалов и активных металлов.
На производительность холодных распылительных покрытий влияет несколько факторов:
К ним относятся условия газа, конструкция сопла и динамика распыления.
Распределение по размеру частиц порошка влияет на скорость частиц и критическую скорость.
Тип и свойства порошкового материала значительно влияют на качество покрытия.
Критическая скорость традиционно используется для измерения производительности распыления, но скорость удара частиц также играет решающую роль.
Такие факторы, как материал сопла и методы охлаждения, могут влиять на эффективность распыления, предотвращая засорение сопла.
Технология холодного спрея обнаружила широкое применение в различных отраслях из -за ее преимуществ:
Покрытия для повышенной износостойкости, коррозионной стойкости и теплоизоляции.
Усиление поверхности и восстановление компонентов.
Покрытия для защиты от коррозии в суровых условиях.
Покрытия для имплантатов и хирургических инструментов, требующих высокой биосовместимости.
