Mi a hidegszórás?
A hidegszórás egy viszonylag új technológia, amely a termikus szórásos technológiák közé tartozik. Valójában azonban egy szilárd halmazállapotú eljárás, amelyben a porszemcséket szuperszonikus sebességre gyorsítják, és a bevonandó szubsztrátummal való ütközéskor becsapódnak.
A szubsztrátum alacsony hőbevitelének köszönhetően a hidegszórás alkalmas a hőmérsékletre vagy oxidációra érzékeny anyagokhoz. A szubsztrátumban fázisváltozások és szemcsenövekedés sem következik be. Ez rendkívül előnyös, ha a permetezett tárgyat hőkezelésnek vetették alá a keménység, szilárdság vagy szívósság növelése érdekében, ami romlana, ha a szubsztrátum hőbevitele túl magas lenne. Továbbá a hővel kapcsolatos egyéb, más, forró, termikus permetezési módszereknél jelentkező problémák, mint például a termikus maradó feszültségek vagy a termikus zsugorodás nem jelentenek problémát a hideg permetezésnél.
Milyen alkalmazások?
A porszemcsék képlékeny deformációja során kialakuló nyomófeszültségek miatt vastag bevonatok vagy anyaglerakódások képezhetők. A hidegszórás ezért alkalmas mindenféle fém alkatrész javítására. Egy példa a repülőgépiparból a helikopterek magnézium fogaskerékházaiban található. Ezek a sérült bevonatok vagy a súlyos környezeti feltételek miatt korrodálódnak, aminek következtében olajszivárgás következik be. Hidegpermetezés nélkül gyakran szükség volt e házak selejtezésére. Ezeknek a sérüléseknek a geometriai helyreállítása hidegpermetezéssel csökkenti a költségeket és a környezeti lábnyomot. Hasonló alkalmazások közé tartozik a szerszámok, öntvények vagy autóipari alkatrészek helyreállítása. Mivel nagy vastagságú lerakódások is lehetségesek, a hidegszórás additív gyártási technikaként is alkalmazható. Teljesen új alkatrészek kialakítására vagy meglévő tárgyak jellemzőinek hozzáadására használható. A hosszabb ideje létező additív gyártási technikákkal összehasonlítva a hidegszóráson alapuló gyártás nagyobb építési sebességet tesz lehetővé. Ennek eredményeképpen nagy(r) alkatrészek gyárthatók viszonylag alacsony költséggel.
Az anyagválasztás szabadsága miatt az alkalmazások száma óriási. A megmunkálható fémek közé tartozik az acél, az alumínium, a réz, a bronz, a magnézium és sok más fém, beleértve ezek ötvözeteinek nagy számát is. A fémek mellett polimerek, kerámiák vagy fémmátrixú kompozitok, például karbid alapú keverékek (pl. WC-Co vagy CrC-Ni) is megmunkálhatók. Mindezek az anyagok lehetővé teszik mindenféle funkcionális bevonatok alkalmazását. Gondoljunk csak a korrózióállóság javulására, a jobb kopásállóságra vagy más tribológiai tulajdonságokra, amelyek egy speciális szóróanyag alkalmazásával járnak.
Közös kutatási program az NLR-rel
Hogy a hidegszórással jól tapadó, kiváló minőségű bevonat vagy termék jöjjön létre, ismerni kell az összes érintett anyag- és folyamatváltozó hatását. Az egyes konkrét alkalmazásoknál a gépbeállítások és a folyamat körülményei eltérőek. Ezért a Royal NLR célja, hogy az ipari partnerekkel, kkv-kkal, egyetemekkel és kutatóintézetekkel közösen gyűjtsön tapasztalatokat és ismereteket a hidegszórásról. Ebből a célból egy 4 éves közös kutatási projektet hoznak létre, amelybe a résztvevők bevihetik technológiai kérdéseiket és kutatási témáikat. A résztvevő vállalatokat arra ösztönzik, hogy egy kifejlesztendő demonstrátorral álljanak elő.
A program formája egy köz-magán társulás lesz, amelyben minden vállalat évente körülbelül 30 ezer euróval járul hozzá. Az NLR jelentősen hozzájárul (a teljes költségvetés 25-30%-a), és a TKI-t a projekt költségvetésének multiplikátoraként használja. A témával kapcsolatos további információk a honlap PPP szekciójában találhatók.
A válaszok alapján az NLR egy találkozót fog tartani a közös kutatási program (PPP) bemutatására a hideg permetezésről. Kérjük az érdeklődő vállalatokat, hogy töltsék ki a kérdőívet, hogy jelezzék érdeklődési körüket és kutatási témáikat a programmal kapcsolatban. További információk a honlapon a Hidegpermetezéses PPP-gyűjtemény című részben találhatók.