Co to jest natryskiwanie na zimno?
Technologia natryskiwania na zimno jest stosunkowo nową technologią należącą do technologii natryskiwania termicznego. Jednak w rzeczywistości jest to proces półprzewodnikowy, w którym cząstki proszku są przyspieszane do prędkości ponaddźwiękowych i uderzane w momencie zderzenia z powlekanym podłożem.
Dzięki niskiemu wpływowi ciepła na podłoże, natryskiwanie na zimno jest odpowiednie dla materiałów wrażliwych na temperaturę lub utlenianie. Nie dochodzi również do zmian fazowych i wzrostu ziarna w podłożu. Jest to niezwykle korzystne w przypadku, gdy natryskiwany przedmiot został poddany obróbce cieplnej w celu zwiększenia twardości, wytrzymałości lub ciągliwości, która uległaby pogorszeniu, gdyby dopływ ciepła do podłoża był zbyt wysoki. Ponadto, inne problemy związane z ciepłem, występujące w innych, gorących metodach natryskiwania cieplnego, takie jak termiczne naprężenia szczątkowe lub skurcz termiczny, nie stanowią problemu w przypadku natryskiwania na zimno.
Jakie są zastosowania?
Dzięki naprężeniom ściskającym powstającym podczas plastycznego odkształcania cząstek proszku, mogą powstawać grube powłoki lub osady materiałowe. Natryskiwanie na zimno jest zatem odpowiednie do naprawy wszelkiego rodzaju części metalowych. Przykładem z sektora lotniczego są obudowy magnezowych skrzyń przekładniowych w helikopterach. Korodują one na skutek uszkodzonych powłok lub trudnych warunków środowiskowych, co prowadzi do wycieku oleju. Bez natryskiwania na zimno często konieczne było złomowanie tych obudów. Geometryczna odbudowa tych uszkodzeń za pomocą natrysku na zimno zmniejsza koszty i ślad ekologiczny. Podobne zastosowania obejmują odnawianie form, odlewów ciśnieniowych lub części samochodowych. Ponieważ możliwe jest nakładanie powłok o dużej grubości, natryskiwanie na zimno jest również stosowane jako technika produkcji addytywnej. Może być stosowany do formowania zupełnie nowych części lub do dodawania cech do istniejących obiektów. W porównaniu do dłuższych istniejących technik wytwarzania addytywnego, wytwarzanie metodą natryskiwania na zimno pozwala na uzyskanie wyższego współczynnika nakładania. W rezultacie, duże części mogą być produkowane przy stosunkowo niskich kosztach.
Dowolność wyboru materiału sprawia, że ilość zastosowań jest ogromna. Zakres metali, które mogą być przetwarzane obejmują stal, aluminium, miedź, brąz, magnez i wiele innych, w tym dużą liczbę ich stopów. Oprócz metali można obrabiać również polimery, ceramikę lub kompozyty na osnowie metali, takie jak mieszanki na bazie węglików spiekanych (np. WC-Co lub CrC-Ni). Wszystkie te materiały pozwalają na nakładanie wszelkiego rodzaju powłok funkcjonalnych. Pomyśl o poprawie odporności na korozję, zwiększonej odporności na zużycie lub innych właściwościach trybologicznych, które wynikają z zastosowania dedykowanego materiału natryskowego.
Wspólny program badawczy z NLR
Aby natryskiwanie na zimno tworzyło dobrze przylegającą, wysokiej jakości powłokę lub produkt, konieczne jest poznanie wpływu wszystkich zmiennych materiałowych i procesowych. Dla każdej konkretnej aplikacji, ustawienia maszyny i warunki procesu będą inne. Dlatego Royal NLR dąży do gromadzenia doświadczeń i wiedzy w zakresie natryskiwania na zimno wspólnie z partnerami z przemysłu, MŚP, uniwersytetów i instytutów badawczych. W tym celu zostanie utworzony 4-letni wspólny projekt badawczy, w którym uczestnicy będą mogli zgłaszać swoje problemy technologiczne i tematy badawcze. Uczestniczące firmy zachęca się do przedstawienia demonstratora, który zostanie opracowany.
Formatem programu będzie partnerstwo publiczno-prywatne, w którym każda firma wnosi wkład w wysokości około 30 tys. euro rocznie. NLR wniesie znaczny wkład (rzędu 25-30% całkowitego budżetu) i wykorzysta TKI jako mnożnik dla budżetu projektu. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w sekcji PPP na tej stronie internetowej.
W oparciu o odpowiedzi, NLR zorganizuje spotkanie w celu przedstawienia wspólnego programu badawczego (PPP) dotyczącego Cold Spray. Zainteresowane firmy proszone są o wypełnienie kwestionariusza w celu wskazania swoich zainteresowań i tematów badawczych dla programu. Więcej informacji można znaleźć w sekcji dotyczącej gromadzenia PPP w dziedzinie Cold Spray na tej stronie internetowej.
.