Ano ang Thermal Spray?

Ang thermal spray ay isang pamamaraan ng patong na nag-iispray ng isang pinainit na materyal sa isang ibabaw upang matakpan ito at gawin itong lumalaban sa abrasion, corrosion, erosion, fretting o cavitation. Iba't ibang materyales ang maaaring gamitin sa thermal spray, ngunit ang tatlong pinakakaraniwang materyales ay ang mga metal, keramika at plastik. Ang materyal (o feedstock) ay pinainit sa pamamagitan ng elektrikal (plasma o arc) o kemikal na paraan (combustion flame) upang maging isang daloy ng mataas na bilis ng pinong hinati na mga particle sa isang tinunaw o semi-tinunaw na estado na tumatama sa substrate upang makagawa ng isang patong. Ang feedstock ay maaaring nasa anyo ng rod, wire, pulbos o likido.

Karaniwang ginagawa ang thermal spray upang protektahan o kumpunihin ang isang materyal sa ibabaw. Ang isang benepisyo ng thermal spray ay ang pagbabalot nito sa isang materyal sa ibabaw ng isang pananggalang na harang. Halimbawa, ang isang ibabaw na binalutan ng matibay na metal ay magiging mas lumalaban sa pagkasira, init, at gasgas. Ang isa pang benepisyo ay ang thermal spray ay maaaring kumpunihin ang materyal sa ibabaw. Ang isang sira o kinakalawang na bahagi ay maaaring i-sprayan ng mga patong upang maibalik ito sa dati. Bagama't ang thermal spray coating ay hindi nagdaragdag ng anumang lakas sa bahagi, ito ay isang mabilis at matipid na paraan upang kumpunihin ang mga sukat ng mga bahagi. Ang mga kasunod na operasyon ng paggiling ay kadalasang kinakailangan upang pakinisin ang ibabaw ng mga patong at upang dalhin ang mga pangwakas na sukat sa kanilang naaangkop na mga tolerance.Mga sinturon sa pagliliha ng diyamanteay malawakang ginagamit para sa mga operasyon ng paggiling.

Ang mga pangunahing benepisyo at katangian ng thermal spray bilang proseso ng patong ay nakabuod sa ibaba:

● Hindi ito nangangailangan ng anumang volatile organic compounds (VOCs) na nakakapinsala sa mga tao at sa kapaligiran.
●Maraming materyales ang maaaring gamitin bilang mga pangunahing materyales: mga metal, haluang metal, seramika, cermet, karbida, polimer at plastik.
● Ang mga thermal spray coating ay mekanikal na nakakabit sa substrate. Maaaring i-spray ang mga materyales sa patong na hindi tugma sa substrate dahil sa metalurhiya.
● Maaaring i-spray ang mga materyales na pang-coating na may mas mataas na melting point kaysa sa substrate.
● Ang mga thermal spray coating ay maaaring ilapat nang manu-mano at mekanisado.
● Maaaring maglagay ng makakapal na patong sa mataas na antas ng pagkalagas.
● Karamihan sa mga bahagi ay maaaring i-spray nang may kaunti o walang preheat o postheat treatment, at minimal ang distortion ng bahagi.
● Ang mga piyesa ay maaaring mabilis na maitayo muli at sa mababang halaga, at kadalasan sa mas mababang halaga kumpara sa presyo ng kapalit.
● Sa pamamagitan ng paggamit ng de-kalidad na materyal para sa thermal spray coating, maaaring pahabain ang buhay ng mga bagong bahagi.

Mayroong iba't ibang uri ng mga proseso ng thermal spray coating. Magkakaiba ang mga ito sa kung paano nila inilalapat ang thermal at kinetic energy sa pinagmulang materyal, ang anyo ng pinagmulang materyal at ang relatibong bilis at temperatura ng apoy. Ang bawat proseso ay may mga kalamangan at kahinaan, at ang ilan ay na-optimize para sa ilang partikular na uri ng coatings.
Ang mga proseso ng thermal spray ay malawakang ginagamit sa loob ng maraming taon sa lahat ng pangunahing sektor ng industriya ng inhinyeriya kabilang ang paggawa ng mga gas turbine, diesel engine, bearings, journal, pump, compressor at kagamitan sa oil field, pati na rin ang mga coating medical implant. Ang mga kamakailang pag-unlad sa kagamitan at proseso ay nagpabuti sa kalidad at nagpalawak ng potensyal na saklaw ng aplikasyon para sa mga thermal spray coating.