পাঠ 11.11প্রলেপঅধ্যায় 11 · কোটিং ও পৃষ্ঠ ফিনিশিং

কোল্ড স্প্রে

কঠিন ধাতব দানা কেবল গতির জোরে জুড়ে যায়

কোল্ড স্প্রে কঠিন ধাতব পাউডার এত দ্রুত অংশের দিকে ছোড়ে যে দানাগুলো আঘাতের সময় না গলেই জুড়ে যায়। একে শিখা ছাড়া থার্মাল স্প্রেয়িং (থার্মাল স্প্রেয়িং) ভাবতে পারেন। এটি জীর্ণ বিমান ও জাহাজের অংশ মেরামত করে, এমনকি স্তরে স্তরে পুরো ধাতব অংশও বানাতে পারে।

ছবি: Александр Шоринов, CC BY-SA 4.0, সূত্র: Wikimedia Commons

কোল্ড স্প্রে · হিটার, পাউডার ফিড, সুপারসনিক নজল, আঘাতের ক্লোজ-আপওপরে হিটার থেকে নজল পর্যন্ত বন্দুক দেখানো হয়েছে; ক্লোজ-আপে দেখা যায় আঘাতের সময় কী ঘটে। বৃত্তাকার সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে।

যেভাবে কাজ করে

গ্যাস গরম করুন। উচ্চ চাপের নাইট্রোজেন বা হিলিয়াম (প্রায়ই স্বাভাবিক বাতাসের চাপের কয়েক দশ গুণ) গরম করা হয়, সাধারণত কয়েকশ ডিগ্রিতে এবং সর্বোচ্চ প্রায় 1,000 °C-এ। এটি পাউডারের গলনাঙ্কের অনেক নিচে থাকে।
পাউডার যোগ করুন। একটি ফিডার গ্যাসের স্রোতে সূক্ষ্ম ধাতব দানা, সাধারণত প্রায় 10–50 µm চওড়া, মেপে মেপে মেশায়।
ত্বরান্বিত করুন। একটি কনভার্জিং-ডাইভার্জিং নজল (যা সরু হয়ে আবার চওড়া হয়, ডি ল্যাভাল নজল নামে পরিচিত) গ্যাসকে সুপারসনিক করে। এটি দানাগুলোকে মোটামুটি 500–1,000 m/s গতিতে টেনে তোলে।
আঘাত ও বন্ধন। প্রতিটি কঠিন দানা আঘাতে চ্যাপ্টা হয়ে যায়। সংঘর্ষে তার পাতলা অক্সাইড ত্বক ভেঙে যায়, আর পরিষ্কার ধাতু পরিষ্কার ধাতুর গায়ে চেপে কঠিন অবস্থাতেই (না গলে) জুড়ে যায়।
জমান ও মেশিন করুন। একটি রোবট অংশের ওপর নজল চালিয়ে যায়, আর দানাগুলো জমে মিলিমিটারের ভগ্নাংশ থেকে কয়েক সেন্টিমিটার পুরু ঘন স্তর হয়। যেহেতু তা অমসৃণ, স্তরটি পরে মেশিন করে আকার দেওয়া হয়।

মূল তথ্য

উপাদান: নমনীয় ধাতু: অ্যালুমিনিয়াম, তামা, টাইটানিয়াম, নিকেল, ট্যান্টালাম, ইস্পাত; কিছু ধাতু-সিরামিক মিশ্রণ। শক্ত, ভঙ্গুর পাউডার ভালো স্প্রে হয় না
সাধারণ অংশ: মেরামত করা হাউজিং ও শ্যাফট, ক্ষয়রোধ আস্তরণ, তামার স্তর, রকেট নজল, রিং
অংশের আকার: ছোট মেরামত থেকে বড় অংশে কয়েক সেন্টিমিটার পুরু স্তর পর্যন্ত; রোবটের নাগাল দ্বারা সীমিত
নির্ভুলতা: স্প্রে করা অবস্থায় খসখসে, প্রায় ±1 mm; চূড়ান্ত আকার আসে মেশিনিং থেকে
পৃষ্ঠের মান: স্প্রে করা অবস্থায় অমসৃণ ও ম্যাট; মেশিন করা পৃষ্ঠ নিরেট ধাতুর মতো দেখায়
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: মেরামত, একক কাজ ও ছোট সিরিজ; উৎপাদন আস্তরণ
টুলিং ও মেশিনের খরচ: ছাঁচ লাগে না; সিস্টেম প্রায়ই কয়েক লাখ ডলার, সঙ্গে গ্যাস (হিলিয়াম দামি)
গতি: দ্রুত জমানো, অ্যালুমিনিয়াম বা তামার জন্য সাধারণত ঘণ্টায় কয়েক কিলোগ্রাম

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

গলানো নেই: জারণ নেই, অংশে তাপজনিত ক্ষতি সামান্য
আস্তরণ থেকে পুরু গঠন পর্যন্ত ঘন স্তর
যে ধাতু একসঙ্গে ওয়েল্ড করা কঠিন, তাদের জুড়তে পারে
দ্রুত এবং সরেজমিনে মেরামতের জন্য ভালো

সীমাবদ্ধতা

কেবল নমনীয় (বাঁকানো যায় এমন) ধাতুতে কাজ করে
অমসৃণ, প্রায়-চূড়ান্ত আকার যা মেশিন করতে হয়
যেকোনো স্প্রের মতো সরাসরি দৃষ্টিরেখা লাগে
সেরা মানের জন্য হিলিয়াম দামি, আর জেট খুব শব্দ করে

কোথায় ব্যবহৃত হয়

মহাকাশ ও প্রতিরক্ষাক্ষয়ে যাওয়া ম্যাগনেশিয়াম ও অ্যালুমিনিয়াম গিয়ারবক্স হাউজিং পুনরুদ্ধার
মহাকাশরকেট ইঞ্জিন নজলের জন্য তামা ও নিকেল স্তর
ইলেকট্রনিক্স ও জ্বালানি-বিদ্যুৎহিট সিঙ্ক ও বৈদ্যুতিক কন্ট্যাক্টের জন্য অ্যালুমিনিয়ামের ওপর তামা
তেল, গ্যাস ও সামুদ্রিকক্ষয়-প্রতিরোধী স্তর, শ্যাফট ও ভালভ মেরামত
উৎপাদনরিং, ফ্ল্যাঞ্জ ও প্রায়-চূড়ান্ত আকারের অংশের অ্যাডিটিভ গঠন

কীভাবে চিনবেন

পুরনো অংশের ওপর পুরু, ঘন ধাতব স্তর, প্রায়ই অংশের নিজের ধাতু থেকে ভিন্ন ধাতুর।
ওয়েল্ডিংয়ের মতো নয়, মেরামত করা জায়গার চারপাশে তাপের রং, স্কেল বা পোড়া দাগ নেই।
স্প্রে করা অবস্থায় খসখসে বালিকাগজের মতো অমসৃণ, ম্যাট পৃষ্ঠ; মেশিনের পর সাধারণ ধাতু।
মাইক্রোস্কোপের নিচে প্রায় কোনো ছিদ্র ছাড়াই ঠাসাঠাসি করে বসা চ্যাপ্টা দানা।