Vad är kallsprutning? – Definition från Kunskaper.se

2 Mins Read

Vad betyder kallsprutning?

Kallsprutning är en beläggningsprocess med hög kinetisk energi i fast tillstånd där en höghastighetsgasstråle används för att accelerera metallpartiklar mot ett metalliskt eller icke-metalliskt substrat på vilket partiklarna plastiskt deformeras och konsolideras vid stöten. Applikationerna sträcker sig från att bygga om utslitna delar, tillhandahålla korrosionsskydd, nötningsskydd och andra ytskyddsbeläggningar, till att förbättra egenskaper som termisk och elektrisk ledningsförmåga.

Kallsprutning är också känd. som gasdynamisk sprutning, kinetisk energimetallisering, höghastighetspulveravsättning och kinetisk sprutning.

Kallsprutning är en materialavsättningsteknik där små partiklar med en diameter på 1 till 40 mikron drivs till ett substrat med hjälp av hög- tryckgaser. Partiklarna, som startar vid temperaturer under materialets smältpunkt, placeras i en kväve- eller heliumgasström som sedan värms upp och accelereras genom ett överljudsmunstycke med hastigheter på 500 till 2500 meter/sekund.

När partiklarna påverkar substratet upplever de snabb plastisk deformation och stör den tunna ytoxidfilmen som vanligtvis finns på metall- och legeringsytor. Den kinetiska energin som lagras i partiklarna deformerar dem och värmer deras ytor till den grad att de svetsar mot underlaget.

Ett kallsprutningssystem kan utformas som ett fast, bärbart, manuellt eller robotsystem. Ett typiskt system består av:

Pulvermatare

Källa till komprimerad gas

Gasvärmare

Supersoniskt munstycke

Spraykammare med rörelsesystem

Sprayparametrar övervakar

Kontrollsystem

Kvaliteten på den kallsprutade beläggningen och avsättningseffektiviteten beror på:

Gastyp

Partikelstorlek

Substrat- och råmaterialegenskaper

Munstycksdesign

Standoff-avstånd

Depositionskinetik

Fördelar med kallsprutning inkluderar:

Lågtemperaturprocess som inte involverar bulkpartikelsmältning

Form s täta avlagringar med låg syrehalt, fri från kvarvarande dragspänning, ingen korntillväxt och inga omkristallisationszoner

Möjlighet att avsätta temperaturkänsliga och avancerade material

Syrefria beläggningar önskvärda för korrosionsskydd

Kallsprutningsprocesser används för korrosionsskydd, restaurering och tillverkning av delar inom medicin, elektronik, flyg- , bilindustri, petrokemi, energi, militär och andra industrier.