سبق 11.10کوٹ کرناباب 11 · کوٹنگز اور سطحی فنشنگ

تھرمل اسپرے (پلازما، HVOF، آرک)

پگھلے قطرے پرزے پر داغے جاتے ہیں اور تہہ میں جم جاتے ہیں

تھرمل اسپرے کوٹنگ کے مواد کو چھوٹے قطروں میں پگھلاتی ہے اور انہیں پرزے پر داغتی ہے۔ وہ ٹکراتے ہی چپٹے ہو جاتے ہیں اور موٹی تہہ میں ایک دوسرے پر جمتے ہیں۔ اسپرے کیا ہوا زنک اسٹیل کے پلوں کو بچاتا ہے، اسپرے کیا ہوا سرامک جیٹ انجن کے پرزوں کو گرمی سے محفوظ رکھتا ہے، اور اسپرے کی ہوئی دھات گھسے ہوئے شافٹوں کی مرمت کرتی ہے۔

تصویر: zircotec.com, Attribution, بذریعہ Wikimedia Commons

تھرمل اسپرے · پلازما گن، قطروں کے اسپلیٹ، تین حرارتی ذرائعاوپر پلازما گن کام کرتی دکھائی گئی ہے؛ کلوز اپ دکھاتا ہے کہ کوٹنگ کیسے بنتی ہے۔ دائروں میں لکھے ہندسے نیچے کے مراحل سے ملتے ہیں۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

سطح تیار کریں۔ پرزہ صاف کیا جاتا ہے، جن حصوں کو کھلا رکھنا ہو انہیں ماسک کیا جاتا ہے، اور سطح کو گرٹ بلاسٹ (سخت گرٹ کی بوچھاڑ) کر کے کھردرا کیا جاتا ہے۔ کھردری سطح قطروں کو چپکنے کی جگہ دیتی ہے۔
مواد کو پگھلائیں۔ گن پاؤڈر یا تار پگھلاتی ہے۔ پلازما گن برقی آرک سے گیس کو تقریباً 10,000 °C پر پلازما (برقی طور پر چارج شدہ گیس) میں بدل دیتی ہے۔ HVOF گنیں (ہائی ویلوسٹی آکسیجن فیول) ایندھن کو آکسیجن کے ساتھ جلاتی ہیں، اور وائر آرک گنیں دو دھاتی تاروں کو برقی آرک سے پگھلاتی ہیں۔
قطرے داغیں۔ گرم گیس کی دھار پگھلے قطروں کو سینکڑوں میٹر فی سیکنڈ کی رفتار سے پرزے پر پھینکتی ہے۔
اسپلیٹ بنائیں اور جمائیں۔ ہر قطرہ ٹکراتا ہے، پتلے پین کیک میں، جسے اسپلیٹ کہتے ہیں، چپٹا ہوتا ہے اور تقریباً فوراً جم جاتا ہے۔ پرزہ خود نسبتاً ٹھنڈا رہتا ہے، اکثر تقریباً 150 °C سے کم۔
تہہ بنائیں اور فنش کریں۔ روبوٹ گن کو آگے پیچھے گھماتا ہے، اس لیے اسپلیٹ جمع ہو کر عموماً 0.1–1 mm موٹی کوٹنگ بن جاتے ہیں۔ سطح کھردری نکلتی ہے، اس لیے درست پرزوں کو بعد میں گھسا یا پالش کیا جاتا ہے۔

اہم حقائق

مواد: دھاتیں (زنک، ایلومینیم، اسٹین لیس اسٹیل، نکل ایلوائے)، کاربائیڈ (ٹنگسٹن کاربائیڈ-کوبالٹ)، سرامک (ایلومینا، زرکونیا)، کچھ پلاسٹک
عام پرزے: شافٹ، رول، ٹربائن کے بلیڈ، بوائلر کی نلکیاں، پمپ کے پرزے، امپلانٹ، پل
پرزے کا سائز: چھوٹے امپلانٹوں سے لے کر پورے پلوں اور ذخیرے کی ٹینکیوں تک؛ گن کو صرف سطح تک پہنچنا ہوتا ہے
درستگی: کوٹنگیں تقریباً 0.05–3 mm موٹی، اسپرے کے بعد تقریباً ±0.05 mm؛ گھسنے کے بعد زیادہ تنگ
سطح کی تکمیل: اسپرے کے بعد مدھم اور کھردری، باریک ریگمال جیسی؛ کاربائیڈ کو آئینے تک گھسا جا سکتا ہے
کتنی مقدار کے لیے موزوں: ایک بار کی مرمتوں سے لے کر ایرو اسپیس اور گاڑیوں کے پرزوں کی پیداوار تک
ٹولنگ اور مشین کی لاگت: شعلے یا آرک گن کے لیے ہزاروں ڈالر؛ روبوٹ اور بوتھ کے ساتھ پلازما یا HVOF سیل کے لیے اکثر سینکڑوں ہزار
رفتار: عموماً فی گھنٹہ کئی کلوگرام کوٹنگ؛ ایک پرزے میں منٹ سے گھنٹے لگتے ہیں

خوبیاں اور حدیں

خوبیاں

موٹی کوٹنگیں، کئی ملی میٹر تک
تقریباً ہر وہ مواد جو پگھلے: دھاتیں، سرامک، کاربائیڈ
پرزہ نسبتاً ٹھنڈا رہتا ہے، اس لیے مڑتا نہیں اور اپنی ہیٹ ٹریٹمنٹ نہیں کھوتا
گھسے ہوئے یا غلط مشین ہوئے پرزوں کو دوبارہ بناتی ہے

حدود

لائن آف سائٹ: گن کو سطح نظر آنی چاہیے، اس لیے گہرے سوراخ مشکل ہیں
کوٹنگیں چھوٹے مسام رکھتی ہیں اور جڑنے کے بجائے میکانکی طور پر گرفت کرتی ہیں
اسپرے کے بعد کھردری؛ درست پرزوں کو گرائنڈنگ چاہیے
شور والی، دھول بھری اور چکاچوند: بند بوتھ یا روبوٹ چاہیے

کہاں استعمال ہوتا ہے

ایرو اسپیسٹربائن کے بلیڈوں پر گرمی روکنے والا سرامک، لینڈنگ گیئر پر سخت کاربائیڈ
انفراسٹرکچرپلوں، ونڈ ٹاوروں اور ٹینکیوں پر زنگ کے خلاف زنک اور ایلومینیم
توانائیبوائلر کی نلکیوں اور پمپ کے پرزوں پر زنگ سے محفوظ تہیں
کاغذ اور اسٹیل کی ملیںبڑے رولوں پر سخت کاربائیڈ کوٹنگیں
طبیکولہے کے امپلانٹوں پر مسام دار ٹائٹینیم یا ہائیڈرو آکسی اپیٹائٹ (ہڈی جیسا معدن)، تاکہ ہڈی اندر اگے
مرمتگھسے شافٹوں، بیئرنگ سیٹوں اور پمپ ہاؤسنگ کی تعمیر نو

اسے کیسے پہچانیں

مدھم، ذرا کھردری کوٹنگ، اکثر سرمئی، جو باریک ریگمال جیسی محسوس ہوتی ہے۔
کوٹنگ کے کنارے جو ایک تیز ماسکنگ لکیر پر رک جاتے ہیں۔
بڑا کر کے دیکھیں تو تہہ دار، پین کیک جیسا ڈھانچہ جس میں چھوٹے مسام ہوں۔
شافٹ یا رول پر گھسی ہوئی، آئینے جیسی چمکدار کاربائیڈ کی پٹی، جو ارد گرد کے اسٹیل سے مختلف رنگ کی ہو۔

موازنہ کریں

کولڈ سپرے11.11ایسے ذرات داغتی ہے جو ٹھوس رہتے ہیں اور ٹکراتے ہی ویلڈ ہو جاتے ہیں؛ تھرمل اسپرے انہیں پہلے پگھلاتی ہے۔ہاٹ ڈپ گیلوانائزنگ11.4پورے پرزے کو ڈبو کر اسٹیل پر زنک چڑھاتی ہے؛ اسپرے کیا ہوا زنک بہت بڑے یا مستقل ڈھانچوں کے لیے موزوں ہے۔ڈائریکٹڈ انرجی ڈپوزیشن8.7لیزر سے پاؤڈر پگھلا کر پوری طرح جڑی دھات کی تہہ بناتی ہے؛ تھرمل اسپرے کے اسپلیٹ میکانکی طور پر گرفت کرتے ہیں۔

دیکھیں

Austchrome · HVOF گن گھنی، سخت کوٹنگیں کیسے بناتی ہے

Curtiss-Wright Surface Technologies · ورکشاپ کا پورا عمل: ماسکنگ، گرٹ بلاسٹنگ، روبوٹ اسپرے

MTU Aero Engines · روبوٹ جیٹ انجن کے پرزوں پر پلازما اسپرے کرتے ہوئے

Alec Steele · ایک ورکشاپ میں شعلے، آرک اور پاؤڈر اسپرے کا تجربہ

اصل تصاویر دیکھیں

Wikipedia: Thermal spraying — تمام اقسام (پلازما، HVOF، وائر آرک، شعلہ) اور استعمال، تصاویر کے لنکس کے ساتھ
Wikimedia Commons تصویری تلاش

یاد رکھیں

تھرمل اسپرے مواد پگھلاتی ہے، قطرے پرزے پر داغتی ہے، اور انہیں کوٹنگ میں جمنے دیتی ہے۔
کوٹنگیں موٹی (عموماً 0.1–1 mm) اور کھردری ہوتی ہیں، مگر پرزہ نسبتاً ٹھنڈا رہتا ہے۔
پلازما، HVOF اور وائر آرک گنیں بنیادی طور پر گرمی بنانے کے طریقے میں مختلف ہیں۔