Lämpöruiskutus on pinnoitustekniikka, jossa kuumennettua materiaalia ruiskutetaan pinnalle peittämään se ja tekemään siitä hankausta, korroosiota, eroosiota, kitkakerrosta tai kavitaatiota kestävän. Lämpöruiskutuksessa voidaan käyttää useita eri materiaaleja, mutta kolme yleisintä materiaalia ovat metallit, keramiikka ja muovit. Materiaali (tai raaka-aine) kuumennetaan sähköisesti (plasma tai valokaari) tai kemiallisesti (liekki) siten, että siitä muodostuu sulassa tai puoliksi sulassa tilassa olevien, suurella nopeudella kulkevien hienojakoisten hiukkasten virta, joka osuu alustaan pinnoitteen muodostamiseksi. Raaka-aine voi olla tangon, langan, jauheen tai nesteen muodossa.
Lämpöruiskutusta käytetään yleensä pintamateriaalin suojaamiseen tai korjaamiseen. Yksi lämpöruiskutuksen etu on, että se pinnoittaa pintamateriaalin suojaavalla kerroksella. Esimerkiksi vahvalla metallilla pinnoitettu pinta kestää paremmin kulumista, lämpöä ja hankaumia. Toinen etu on, että lämpöruiskutus voi korjata pintamateriaalin. Kulunut tai syöpynyt komponentti voidaan pinnoittaa ruiskuttamalla pinnoitteita sen kunnostamiseksi. Vaikka lämpöruiskutus ei lisää komponentin lujuutta, se on nopea ja taloudellinen tapa korjata komponenttien mittoja. Myöhemmät hiontatoimenpiteet ovat usein tarpeen pinnoitteen pinnan tasoittamiseksi ja lopullisten mittojen saattamiseksi asianmukaisiin toleransseihin.Timanttihiomanauhatkäytetään laajalti jauhatustöissä.
Lämpöruiskutuksen tärkeimmät edut ja ominaisuudet pinnoitusprosessina on tiivistetty alla:
● Se ei vaadi haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC), jotka ovat haitallisia ihmisille ja ympäristölle.
● Raaka-aineena voidaan käyttää laaja-alaista materiaalivalikoimaa: metalleja, metalliseoksia, keramiikkaa, kermettejä, karbideja, polymeerejä ja muoveja.
● Lämpöruiskutuspinnoitteet liimataan mekaanisesti alustaan. Niillä voidaan ruiskuttaa pinnoitemateriaaleja, jotka ovat metallurgisesti yhteensopimattomia alustan kanssa.
● Voidaan ruiskuttaa pinnoitemateriaaleja, joiden sulamispiste on korkeampi kuin alustan.
● Lämpöruiskupinnoitteita voidaan levittää sekä manuaalisesti että koneellisesti.
● Paksuja pinnoitteita voidaan levittää suurilla laskeutumisnopeuksilla.
● Useimmat osat voidaan ruiskuttaa vähäisellä esilämmityksellä tai jälkilämpökäsittelyllä tai ilman sitä, ja komponenttien muodonmuutokset ovat minimaaliset.
● Osat voidaan kunnostaa nopeasti ja edullisesti, yleensä murto-osalla korvaavan osan hinnasta.
● Käyttämällä ensiluokkaista materiaalia lämpöruiskutuspinnoitteessa voidaan pidentää uusien komponenttien käyttöikää.
Lämpöruiskutuspinnoitusprosesseja on useita erityyppisiä. Ne eroavat toisistaan siinä, miten ne kohdistavat lämpö- ja liike-energiaa lähdemateriaaliin, lähdemateriaalin muodossa sekä liekin suhteellisissa nopeuksissa ja lämpötiloissa. Jokaisella prosessilla on etuja ja haittoja, ja jotkut niistä on optimoitu tietyntyyppisille pinnoitteille.
Lämpöruiskutusprosesseja on käytetty laajalti jo vuosia kaikilla tärkeimmillä konepajateollisuuden aloilla, mukaan lukien kaasuturbiinien, dieselmoottoreiden, laakereiden, laakerikauleiden, pumppujen, kompressorien ja öljykenttälaitteiden valmistus sekä lääketieteellisten implanttien pinnoitus. Viimeaikaiset laitteiden ja prosessien kehitysaskeleet ovat parantaneet lämpöruiskutuspinnoitteiden laatua ja laajentaneet niiden käyttömahdollisuuksia.
Julkaisun aika: 07.04.2022