धडा 11.11लेप देणेप्रकरण 11 · कोटिंग आणि पृष्ठभाग फिनिशिंग

कोल्ड स्प्रे

घन धातूचे कण केवळ वेगाने चिकटतात

कोल्ड स्प्रे घन धातूची पावडर भागावर इतक्या वेगाने उडवते की कण आदळल्यावर, कधीही न वितळता, चिकटतात. ज्योतीशिवायचे थर्मल स्प्रेइंग (थर्मल स्प्रेइंग) असे समजा. ते झिजलेले विमान आणि जहाजांचे भाग दुरुस्त करते, आणि थर थर करून संपूर्ण धातूचे भागही बनवू शकते.

फोटो: Александр Шоринов, CC BY-SA 4.0, स्रोत: Wikimedia Commons

कोल्ड स्प्रे · हीटर, पावडर फीड, सुपरसॉनिक नोझल, आघाताचे जवळचे दृश्यवरचा भाग हीटरपासून नोझलपर्यंत गन दाखवतो; जवळचे दृश्य आघाताच्या वेळी काय होते ते दाखवते. वर्तुळातील क्रमांक खालील पायऱ्यांशी जुळतात.

हे कसे चालते

वायू गरम करा. उच्च दाबाचा नायट्रोजन किंवा हेलियम (अनेकदा सामान्य हवेच्या दाबाच्या दहापट) गरम केला जातो, सहसा काही शे अंशांपर्यंत आणि जास्तीत जास्त सुमारे 1,000 °C. हे पावडरच्या वितळबिंदूच्या बरेच खाली राहते.
पावडर घाला. फीडर बारीक धातूचे कण, सहसा सुमारे 10–50 µm रुंद, वायूच्या प्रवाहात मोजून सोडतो.
वेग वाढवा. कन्व्हर्जिंग-डायव्हर्जिंग नोझल (आधी अरुंद होणारे, मग रुंद होणारे, ज्याला दे लॅव्हल नोझल म्हणतात) वायूला सुपरसॉनिक बनवते. ते कणांना सुमारे 500–1,000 m/s पर्यंत वेगाने ओढते.
आघात आणि जोडणी. प्रत्येक घन कण आघाताने चपटा होतो. आघातामुळे त्याचे पातळ ऑक्साइड कवच फुटते, आणि स्वच्छ धातू स्वच्छ धातूवर दाबला जाऊन घन अवस्थेत (न वितळता) चिकटतो.
थर वाढवा आणि मशीन करा. रोबोट नोझल भागावरून फिरवतो, आणि कण मिलिमीटरच्या अंशापासून अनेक सेंटिमीटरपर्यंत दाट साठ्यात जमा होतात. तो खडबडीत असल्याने, साठा नंतर आकारात मशीन केला जातो.

मुख्य तथ्ये

साहित्य: तन्य धातू: अॅल्युमिनियम, तांबे, टायटॅनियम, निकेल, टँटलम, स्टील; काही धातू-सिरॅमिक मिश्रणे. कठीण, ठिसूळ पावडर नीट फवारली जात नाही
सामान्य भाग: दुरुस्त केलेली हाउसिंग आणि शाफ्ट, गंजरोधक कोटिंग, तांब्याचे थर, रॉकेट नोझल, रिंग
भागाचा आकार: लहान दुरुस्तीपासून मोठ्या भागांवर अनेक सेंटिमीटर जाड साठ्यांपर्यंत; रोबोटच्या पोहोचेने मर्यादित
अचूकता: फवारल्यानंतर खरखरीत, सुमारे ±1 mm; अंतिम आकार मशीनिंगने येतो
पृष्ठभागाची फिनिश: फवारल्यानंतर खडबडीत आणि मॅट; मशीन केलेले पृष्ठभाग घन धातूसारखे दिसतात
कोणत्या बॅच आकारासाठी योग्य: दुरुस्ती, एकल कामे आणि लहान मालिका; उत्पादनातील कोटिंग
टूलिंग आणि मशीनचा खर्च: साचे नाहीत; यंत्रणा अनेकदा शेकडो हजार डॉलर, शिवाय वायू (हेलियम महाग आहे)
वेग: जलद जमा होणे, अॅल्युमिनियम किंवा तांब्यासाठी सहसा प्रति तास किलोग्रॅम

ताकद आणि मर्यादा

बलस्थाने

वितळत नाही: ऑक्सिडेशन नाही, भागाला उष्णतेचे नुकसान कमी
कोटिंगपासून जाड बांधणीपर्यंत दाट साठे
वेल्ड करायला कठीण असलेले धातू जोडू शकते
जलद आणि जागेवरच्या दुरुस्तीसाठी चांगले

मर्यादा

फक्त तन्य (वाकणाऱ्या) धातूंवरच चालते
खडबडीत, जवळजवळ अंतिम आकार जो मशीन करावा लागतो
कोणत्याही फवाऱ्याप्रमाणे सरळ दृष्टिरेषा आवश्यक
सर्वोत्तम दर्जासाठी हेलियम महाग आहे, आणि झोत खूप कर्कश असतो

कुठे वापरली जाते

एरोस्पेस आणि संरक्षणगंजलेल्या मॅग्नेशियम आणि अॅल्युमिनियम गिअरबॉक्स हाउसिंगची पुनर्स्थापना
अंतराळरॉकेट इंजिन नोझलसाठी तांबे आणि निकेलचे थर
इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऊर्जाहीट सिंक आणि विद्युत संपर्कांसाठी अॅल्युमिनियमवर तांबे
तेल, वायू आणि सागरीगंज-प्रतिरोधक थर, शाफ्ट आणि व्हॉल्व्ह दुरुस्ती
उत्पादनरिंग, फ्लँज आणि जवळजवळ अंतिम आकाराच्या भागांची अॅडिटिव्ह बांधणी

ओळखायची कशी

जुन्या भागावर जाड, दाट धातूचा थर, अनेकदा भागाहून वेगळ्या धातूचा.
वेल्डिंगच्या उलट, दुरुस्त केलेल्या भागाभोवती उष्णतेची छटा, खपली किंवा जळाल्याच्या खुणा नाहीत.
फवारल्यावर, जाड सॅंडपेपरसारखा खडबडीत, मॅट पृष्ठभाग; मशीनिंगनंतर साधा धातू.
सूक्ष्मदर्शकाखाली, जवळजवळ छिद्रांशिवाय घट्ट बसलेले चपटे कण.