冷喷涂的设备
“Kinetics”设备是在Х.克列也的领导下研究工作的基础上,由CGT公司生产的,并在电气工业中找到了应用,即在散热片上涂铜层。另外,还有一些公司曾有个别定货。大部分还是在实验室作研究使用。下图所载的就是设备的图片。Kinecics设备的噪声很大,工作时必须采用隔音操作箱。采用“Kinetics”设备,其喷嘴一般要固定在工业机器人操作装置上。该系列设备已经被苏尔寿-美科公司收购,其主要负责人另外成立公司,制造类似的设备销售。 奥柏尼斯粉末喷涂中心生产的Dymet设备,具有非常低的驱动气体的要求和够低的功率要求。它们主要是手动操作,也可以利用操作器进行自动操作。Dymet 423型设备。尽管该设备的生产效率较低,但它可以解决局部修理和小批量生产中的许多技术任务。由于设备结构紧凑和对工作气体要求很低,Dymet已得到了广泛的应用。目前已有几百台设备应用在俄罗斯和国外被使用。有17个国家在应用,北美购买了Dymet技术,生产了产品,但只能在北美销。DYMET设备以在全球范围内已经被1000多家企业、学校和科研单位使用 。
冷喷涂的设备比较:
气体动力喷涂技术与热喷涂方法比较,首先是材料不存在氧化和基体被加热的温度低;特别重要的是低气孔率和厚金属涂层的气体渗透性低。其次,其厚度达到10毫米时,涂层与基体的结合力仍然很高。 目前气体动力喷涂技术已得到了很好的实际应用。为了改善电接触和热交换,研制了铜涂层;在新西北利亚理论和实用力学研究所研制了铝电缆头上喷铜层的设备。CGT公司的Kinetics-3000已应用于电子技术中铝散热器上喷铜层。Dymet设备已用于电解槽的铝触点上喷涂铜;在大型铜母线接触面上喷涂锡和铝,以及在强电流铝母线接触表面上喷涂镍和铜。一般地说,在电工技术中,喷涂层比较薄,约小于1毫米。同样可以用薄涂层来作防锈保护。Inovati公司的KM设备用于在钢结构表面上喷涂局部的铝层。聚美特设备用于:在焊缝和钢结构的选定表面上局部喷涂锌层;喷涂铅和镍,保护工作在腐蚀环境中的另件。镍涂层和铝涂层能降低高温腐蚀的速度。气体动力喷涂技术在复原和改变金属另件的尺寸(例如铝合金另件)的工作范围内具有广泛的应用。此时,涂层的厚度,从十分之几毫米到几十毫米。这样以来,说是喷涂,还不如说是生长金属。例如,Praxair公司用体动力喷涂技术复原已磨损的螺旋浆飞机推进器的叶片。聚美特设备,结构紧凑,使用方便,广泛地应用于汽车发动机缺陷的修理;小批量生产中,修正铸件的缺陷和聚合物造模的模型。气体动力喷涂所制造的涂层的气体渗透率低。这允许不采用聚合物也能恢复金属结构的密封性。Dymet设备能用于在汽车空调器的铝薄壁散热片;在航天技术中消除制件焊接连接中的微气泄漏;以及已在库怡托夫研究所(原子能所)用于复原回转加速器铜制外壳的密封性。在任何金属和陶瓷表面上,采用气体动力喷涂技术,获得任意厚度的涂层。因此,气体动力喷涂技术和dymet设备,在很多生产制造和修理部门获得推广和应用 。
什么是冷喷涂
冷喷涂技术是在镁合金表面上生成厚的铝镀膜的一种有效方法,该方法对表面制备要求不高,而且对镀件的力学或热学特性无需顾及。铝镀膜表现出对镁元件具有防止各种以及电腐蚀的能力。很多时候,仅在钢紧固件周围需要进行电池腐蚀保护,而冷喷涂恰恰是一种对暴露镁表面进行局部保护的创新技术。
热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层.它是利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术.
冷喷涂的传统热喷涂的缺点
热喷涂包括火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂以及超音速火焰喷涂,它们的共同特点是以电弧、火焰、等离子体或激光为热源,加热粉末至融化或者半融化状态,再将熔滴粘结于工件表面形成涂层。因此,在热喷涂过程中会存在着粉末氧化、相变、脱碳或改变原始粉末的物理和化学性质等问题,同时也会对基体产生不良的热影响。连怡机电,而冷喷涂过程由于粉末颗粒是在较低温度下进行沉积,与热喷涂相比,最大的优势就是喷涂工作温度远远低于所有的热喷涂工艺,因而具备许多优点。
由于冷喷涂是将高速运动的粉末颗粒打到基材上实现沉积,因此在拥有很多优势的同时,冷喷涂也有着自己的缺点:
1.很难沉积脆性材料涂层,包括脆性的陶瓷材料和脆性的金属材料均不能通过冷喷涂的方式形成涂层。
2.在喷涂某些粉末颗粒时,必须采用价格昂贵的He作为运载工作气体才能得到高质量涂层。
3.冷喷涂不能绕射,无法对形状复杂的部件表面进行喷涂。