Các quy trình phun phủ nhiệt-Khái niệm & Ứng dụng (P1)

Các lớp phủ bằng phun nhiệt rất hiệu quả trong việc tăng tuổi thọ và hiệu suất làm việc của thiết bị, giảm thời gian ngừng máy và cải thiện năng suất trong rất nhiều ứng dụng. Các ngành công nghiệp đạt được các thành quả mới tốt hơn nhờ lớp phủ nhiệt. Liệt kê dưới đây cho thấy ứng dụng rất rộng rãi cho nhiều ngành của phương pháp phun phủ nhiệt. Các lớp phủ bằng phun nhiệt có thể được thiết kế sử dụng cho hầu hết các kim loại như carbides, ceramics và plastic để tạo một lớp phủ với các đặc tính tối ưu cần thiết cho các ứng dụng. Các lớp phủ nhiệt có thể được ứng dụng cho một phạm vi rộng rãi các loại vật liệu khác nhau từ vật liệu kim loại đến vật liệu composite

Các quy trình phun nhiệt:
- Phun plasma Plasma Spray
- HVOF HVOF
- Phun bằng mỏ ôxy-gas | Flame Spray
- Phun hồ quang điện Electric Arc Spray
- Phun nguội Cold Spray
 
Phun plasma
Phun plasma là phương pháp đa năng nhất trong số các quy trình phun nhiệt. Phương pháp này cho phép phun tất cả các loại vật liệu. Trong thiết bị phun plasma, hồ quang được hình thành giữa hai điện cực trong môi trường khí hình thành plasma, thường là argon/hidro hoặc argon/heli. Khi khí plasma được hồ quang nung nóng, nó bị nở ra và được gia tốc qua đầu phun đến tốc độ MACH2. Nhiệt độ vùng hồ quang lên tới 36,000°F (20,000°K). Nhiệt độ của tia plasma vẫn duy trì 18,000°F (10,000°K) trong khoảng vài centimeters từ đầu ra của miệng phun. Thiết kế của vòi phun và sự linh hoạt của hệ thống phun bột, cùng với khả năng tạo ra nhiệt độ của quá trình rất cao, cho phép quy trình phun plasma ứng dụng rộng rãi để tạo lớp phủ. Từ vật liệu polymer có điểm nóng chảy thấp như nylon đến vật liệu có điểm nóng chảy rất cao như vật liệu chịu lửa bao gồm vonfram, tantalum, ceramic oxides,v.v…

Phun hồ quang plasma là quy trình đa năng nhất trong tất cả các quy trình phun nhiệt, có ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp. Lớp phủ phun plasma thường được ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ, sản xuất ôtô, thiết bị y tế, nông nghiệp, truyền thông,v.v…
 
Một ứng dụng tiêu biểu của lớp phủ phun plasma là động cơ phản lực. Động cơ phản lực có hàng trăm chi tiết được phun phủ plasma. Trong đó, lớp phủ được sử dụng phổ biến được sản xuất với yttria zicôna được ổn định không hoàn toàn (YSZ). Lớp phủ này có khả năng bảo vệ nhiệt độ cao cho các chi tiết tiếp xúc với khí đốt, cho phép tăng độ bền sử dụng đáng kể ở nhiệt độ cao hơn, cải thiện hiệu quả hoạt động tổng thể của hệ thống.

Động cơ phản lực có một số chi tiết được phun phủ plasma