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플라즈마 분사 기술 및 공정. 플라즈마 아크 분사 플라즈마 분사 기술

플라즈마 분사 기술 및 공정. 플라즈마 아크 분사 플라즈마 분사 기술

그렇다면 플라즈마 분사의 원리는 무엇일까요? 모든 플라즈마 분사 장치에서 분말은 플라스마트론에 의해 생성된 뜨거운 가스 흐름에서 온도와 속도를 얻습니다. 플라즈마트론이나 플라즈마 발생기는 1920년대에 발명된 장치로 제한된 부피(노즐)에서 음극과 양극 사이에서 연소되는 전기아크를 불활성 가스로 부풀려 고온환원염의 토치를 만들어 내는 장치이다. .

열 분사 문제를 해결하는 데 이 원리가 왜 그렇게 매력적인가요? 플라스마트론 불꽃은 매우 뜨겁고 항상 엄격하게 환원되기 때문입니다. 플라스마트론에 산소가 존재하는 것은 전극 재료의 빠른 파괴로 인해 엄격히 금지됩니다(플라즈마 형성 가스의 산소 분압은 순도에 따라 결정되며 0.004%를 초과해서는 안 됩니다). 플라스마트론의 불꽃 토치는 올바르게 사용하면 분사된 입자의 산화막에서 활성 금속 표면을 복원할 수 있을 뿐만 아니라 산화물로부터 기판 자체의 표면을 청소할 수도 있습니다. 이 기회는 플라즈마 스프레이 방법에 의해서만 제공됩니다.

플라즈마 스프레이와 관련하여 이론가와 열 스프레이 실무자 사이에는 많은 편견이 있으며, 이는 대부분의 경우 프로세스 자체와 관련이 없지만 스프레이 프로세스의 본질에 대한 오해, 특정 장치의 설계 결함과 관련이 있습니다. 그리고 그들의 잘못된 사용. 이러한 편견에 대해 토론해 보겠습니다.

1.“플라즈마 화염은 너무 뜨거우므로 내화 금속 및 산화물 세라믹 재료를 스퍼터링하는 데에만 적합합니다. 온도가 너무 높으면 분말 일부가 증발하고 크롬과 텅스텐 탄화물이 파괴됩니다.”

실제로 플라즈마 온도는 20,000°C 이상에 도달할 수 있는데, 이는 예를 들어 옥시-아세틸렌 불꽃의 온도(약 3000°C)보다 훨씬 높은 수준입니다. 그러나 화염 온도는 분사된 입자의 온도와 거의 관련이 없습니다. 뜨거운 가스와 고체 입자의 상호 작용에 대한 물리학을 탐구하지 않고 우리는 이 상호 작용이 매우 복잡하고 가스의 온도뿐만 아니라 속도, 가스의 길이를 포함한 많은 매개 변수에 따라 달라진다고 말할 것입니다. 토치와 입자의 크기뿐 아니라 가스와 입자의 화학적 조성도 중요합니다. 또한 화염의 절대 온도가 아니라 광도가 토치에서 입자로 열을 전달하는 데 결정적인 역할을 합니다. 예를 들어, 더 뜨겁지만 거의 눈에 띄지 않는 수소-산소 불꽃은 더 차갑지만 더 밝은(빛나는 탄소 나노입자로 인해) 아세틸렌-산소 불꽃보다 입자를 훨씬 더 심하게 가열합니다. 플라즈마 기둥의 광도는 플라즈마 형성 가스의 구성과 이를 통과하는 입자의 크기 및 구성에 따라 달라집니다. 많은 경우에 이 광도가 산소-아세틸렌 화염의 광도보다 적고 입자에 최소한 필요한 최소 온도를 제공하기 위해 다양한 방법으로 광도를 높여야 한다는 점이 흥미롭습니다. 가스 화염 장치의 화염 길이도 종종 플라즈마 토치의 길이를 초과하기 때문에 "역설"이 발생합니다. 거친 입자의 금속 분말은 더 강력하고 "뜨거운" 플라즈마 스프레이 장치보다 분말 화염 스프레이 장치에서 더 강하게 가열됩니다. .

2. "플라즈마 분사 중 입자 속도는 조밀한 코팅을 생성하기에 충분하지 않습니다."

가스와 입자의 유속은 화염 형성 원리가 아니라 장치 설계에 의해서만 결정됩니다. 현재 초음속의 입자를 제공하는 라발 노즐을 갖춘 산업용 플라즈마 분사 장치가 있습니다.

3. “금속 용사에는 값비싼 진공 플라즈마 용사 장치만 적합한 반면, 대기압 플라즈마 용사 장치는 금속 입자의 산화로 인해 부적합합니다.”

이상하게도 플라즈마 분사, 특히 가스 터빈 블레이드용 MCrAlY 코팅과 관련하여 실제적으로 관련된 사람들로부터도 그러한 진술을 자주 듣습니다. 실제로 이 진술에는 개념의 일반적인 대체가 있습니다. 진공 플라즈마 분사(VPS)로 얻은 저융점 니켈 합금의 순수 금속 코팅은 실제로 대기 분사(APS)보다 우수하지만 입자의 산화로 인한 것은 아닙니다. 그러나 완전히 다른 이유는 진공 플라즈마 분사 섹션에서 논의될 것입니다. 이 두 가지 방법 모두에서 금속 입자의 산화는 동일한 방식으로 발생합니다.

대기 플라즈마 분사 장치는 진공 플라즈마 분사 장치와 다르지 않습니다. 차이점은 장치 자체에 있는 것이 아니라 증착 프로세스가 구성되는 방식에 있습니다. 대기 증착은 공기 중에서 수행되지만 진공 증착에서는 플라스마트론과 분사되는 부품이 모두 진공 상태의 진공 챔버에 있습니다. 대기 증착은 진공 증착보다 훨씬 더 접근하기 쉽고 저렴하다는 것이 분명하며, 더욱이 대형 부품의 경우 진공 챔버의 비현실적인 크기로 인해 진공 증착이 불가능해집니다. 플라스마트론 자체는 대기 및 진공 증착에 모두 사용될 수 있습니다.

플라즈마 스프레이의 기능을 더 명확하게 설명하기 위해 오늘날 존재하는 다양한 디자인을 고려해 보겠습니다.

플라즈마 분사 플랜트

플라즈마 분사 장치는 다양한 디자인으로 제공됩니다. 우리는 가장 "전통적인" 것부터 가장 "진보적인" 것까지 고려할 것입니다.

가장 일반적인 장치는 하나의 음극과 하나의 양극을 가지고 있고 화염 축에 수직인 짧은 노즐 외부로 분말이 유입되는 장치입니다.

이러한 장치의 작동 원리는 다이어그램에 나와 있습니다(그림 28).

쌀. 28. 플라즈마 분사의 원리.

다이어그램에서 볼 수 있듯이 플라스마트론의 짧은 노즐도 양극입니다. 분말은 불꽃 축에 수직인 노즐 외부, 아크에 가까운 위치로 유입됩니다.

이 유형의 가장 인기 있는 장치는 Sulzer Metco의 3MB Plastron으로, 약간의 수정을 거쳐 40년 이상 사용되어 왔습니다. 그림 29는 최대 전력이 40kW인 이 시리즈의 현재 모델을 보여줍니다.

쌀. 29. 플라마트론 3MB.

약간 더 새롭고 더 강력한(55kW) 단일 음극 장치는 그림 30에 표시된 F4 플라스마트론입니다.

쌀. 30. 플라마트론 F4.

9MB 장치는 Sulzer Metco에서 생산한 기존 유형(1000A 전류 및 80V 전압에서 80kW)의 가장 강력한 단일 음극 플라즈마트론 중 하나입니다(그림 31).

쌀. 31. 플라마트론 9MB

다른 회사의 기존 단일 음극 플라스마트론은 Sulzer Metco 플라스마트론과 거의 다르지 않습니다. 모두 상대적으로 낮은 가스 유량에서 작동합니다.< 100 В) напряжении и большом (до 1000 А) токе дуги. Ни один из традиционных плазматронов не позволяет достичь частицам скорости звука.

가스 유량이 낮은 플라스마트론의 장점은 입자가 아크 옆 불꽃의 뜨거운 영역에 상대적으로 오랜 시간 동안 머무르기 때문에 입자에 매우 높은 온도(> 4000°C)를 부여할 수 있다는 것입니다. 이러한 높은 입자 온도로 인해 거의 모든 세라믹 및 금속 재료를 녹일 수 있습니다.

지난 20년간 플라즈마 분사 기술의 발전은 입자 속도가 증가하는 방향으로 진행되어 왔습니다. 입자의 속도를 높이려면 노즐 앞의 플라즈마 형성 가스의 압력을 높여야 하며, 그러면 자동으로 가스 흐름이 증가하고 아크 전압이 증가합니다.

하나의 음극과 양극을 갖춘 현대적이고 강력한(최대 85kW, 최대 전류 379A, 최대 전압 223V) 장치는 미국 회사 Progressive Technologies Inc.의 100HE 플라스마트론입니다. 및 플라즈마 형성 가스의 유속을 통해 음속에 가까운 입자 속도를 달성할 수 있습니다(그림 32).

쌀. 32. 플라마트론 100HE.

플라즈마 형성 가스의 빠른 속도로 인해 화염의 뜨거운 영역에서 입자의 체류 시간이 감소하고 그에 따라 온도도 감소합니다. 이에 대응하려면 아크 출력을 높이고 플라즈마 형성 가스에 다량의 수소를 사용해야 합니다. 이는 분자의 해리-결합 과정 덕분에 화염의 고온 영역이 길어집니다. 따라서 100HE 플라스마트론은 약 250m/초의 속도로 2300°C 이상에서 20-30 미크론 크기의 입자 온도를 구현하여 Cr 3 C 2 - NiCr, Cr 2 O 코팅을 분사할 수 있습니다. 3 및 Al 2 O 3 는 다공성이 낮습니다.

두 번째 개발 방향은 가스 소비 증가와 함께 하나의 아크를 세 부분으로 나누는 것입니다. 이를 통해 화염의 안정성과 균일성이 향상되고 전극 마모가 감소하며 전체 화염 전력이 증가합니다. 이러한 장치의 일반적인 예는 양극 1개와 음극 3개, 최대 전력 100kW를 갖춘 Sulzer Metco의 최신 TriplexPro TM -210 플라스마트론입니다(그림 33).

쌀. 33. 플라마트론 TriplexPro TM.

1 - 신체의 뒷부분; 2 - 양극 스택; 3 – 신체의 앞부분; 4 – 절연체; 5 – 유니온 너트; 6 – 세라믹 블록에 3개의 음극; 7 – 양극 스택 요소; 8 - 플라즈마 채널; 9 – 3개의 분말 노즐이 있는 노즐.

Sulzer Metco의 Triplex 기술은 1990년대에 열 스프레이 산업에 진출했습니다. 이러한 장치는 단일 아크를 갖는 플라스마트론과 비교하여 상당히 긴 서비스 수명과 증착 결과의 안정성을 제공합니다. 많은 상업용 분말의 경우 Triplex 플라스마트론은 코팅 품질을 유지하면서 스프레이 생산성과 효율성을 향상시킬 수도 있습니다.

GTV GmbH는 3개 음극 플라스마트론에 대한 Sulzer Metco 특허를 우회하여 1개의 음극과 3개의 양극이 있는 GTV Delta 장치를 출시했습니다. 이는 원칙적으로 TriplexPro의 저하된 편집물입니다(그림 34).

쌀. 34. GTV 델타 플라스마트론.

마지막 세 번째 개발 방향은 훨씬 더 합리적인 1축을 선호하여 방사형 분말 투입을 포기하는 것입니다. 축방향 분말 주입 방식의 플라스마트론의 핵심 설계 요소인 Convergens는 1994년 미국인 Lucian Bogdan Delcea에 의해 발명되었습니다.

현재 유사한 장치는 캐나다 회사 Mettech에서 생산한 최대 출력 150kW의 Axial III 플라스마트론뿐입니다. 이 장치는 세 가지 개발 방향(높은 가스 흐름, 세 개의 아크 및 축형 분말 입력)을 모두 결합합니다. Axial III 플라스마트론을 갖춘 플라즈마 스프레이 장치도 독일 회사인 Thermico GmbH에서 제조 및 유통됩니다.

그림 35, 36 및 37은 Axial III 장치 자체와 해당 설계 다이어그램을 보여줍니다.

쌀. 35. 플라마트론 액시얼 III.

쌀. 36. 노즐 측면에서 본 Axial III 장치의 모습.

쌀. 37. Axial III의 개략도.

모든 최신 플라즈마 스프레이 설치는 자동으로 이루어집니다. 즉, 전류원, 수냉 시스템 및 가스 흐름의 제어는 컴퓨터에 레시피를 시각화하고 저장하는 CNC 시스템에 의해 조절됩니다. 예를 들어, Axial III 플라스마트론은 독립적으로 아크를 점화하고 작동 모드로 들어가고, 분사 방식을 선택하고, 모든 주요 매개변수인 세 가지 플라즈마 형성 가스(아르곤, 아르곤, 질소 및 수소), 아크 전류, 수냉 시스템 매개변수. 동일한 자동 시스템이 분말 공급 장치도 제어합니다.

Thermico 분말 공급 장치에 대해 특별히 언급할 필요가 있습니다. 오늘날 세계에서 가장 "진보된" 장치인 이 장치는 분말의 질량 흐름과 운반 가스(질소 또는 아르곤)의 흐름을 지속적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 품질이 좋지 않은 미세한 입자의 분말도 사용할 수 있습니다. 예를 들어 Sulzer Metco 피더에는 유동성이 부적합합니다.

저자는 개인적으로 Axial III 플라스마트론을 오랫동안 사용해 왔으며 자신의 경험을 통해 일부 설계 결함에도 불구하고 이 플라스마트론은 고속 분사의 장점과 고온 분사의 장점을 엄격하게 결합한 가장 진보된 열 분사 장치라고 말할 수 있습니다. 화염 감소. Axial III의 가장 큰 장점은 분말의 축방향 투입입니다.

축방향 분말 투입의 장점

축방향 분말 주입은 플라즈마 스프레이 기술의 비약적인 발전입니다. 여기서 중요한 점은 축방향 입력을 사용하면 분말 손실이 크게 줄어들 뿐만 아니라 방사형 입력에 적합하지 않은 완전히 다른 분말 재료를 분사할 가능성이 열린다는 것입니다. 이 측면은 다음 섹션을 이해하는 데 근본적으로 중요하므로 더 자세히 설명하겠습니다.

그렇다면 노즐 출구에서 화염 제트에 분말이 방사형으로 유입되면 어떻게 될까요? 우리는 그러한 입력의 단점을 나열합니다:

방사형 주입에는 매우 좁은 분획의 분말만 적합하며, 이 경우 운반 가스의 압력을 정확하게 선택해야 합니다. 이것이 의미하는 바는 무엇입니까?: 운반 가스 압력이 충분하지 않으면 분말 입자가 화염 제트에서 "튕겨 나가고", 운반 가스 압력이 너무 높으면 이 불꽃을 "뚫고 나가게" 됩니다. 분말이 다양한 크기의 입자로 구성된 경우 운반 가스의 "올바른" 압력을 선택하는 것은 원칙적으로 불가능합니다. 가장 작은 입자는 항상 "튕겨 나가고" 가장 큰 입자는 항상 "통과"합니다. 즉, 이러한 입자 중 어느 것도 스프레이 코팅에 포함되지 않고 일부 "평균" 입자만 존재합니다. 미세한 입자의 분말은 운반 가스(토치 주변의 일반적인 먼지 구름)에 의한 분산이 증가하기 때문에 도입하기가 특히 어렵습니다.
방사형 분말을 도입할 때 동일한 이유로 크기가 다른 입자뿐만 아니라 밀도(질량이 다름)도 분말 혼합물에 사용할 수 없습니다. 무거운 입자는 가벼운 입자보다 화염을 통해 더 쉽게 날아갑니다. 따라서, 복잡한 분말 혼합물을 사용하려고 하면 분말 혼합물의 조성에 비해 코팅 조성이 왜곡되는 결과를 낳게 됩니다.
플라즈마 형성 가스의 속도가 증가하면 필요한 캐리어 가스 압력 및 입자 크기 분포의 범위가 더욱 좁아지기 때문에 분말의 방사형 주입이 복잡해집니다. 실제로 이는 다음을 의미합니다. 화염 속도가 높을수록 방사형 분말 주입 중 분사 효율이 낮아집니다. 어떤 상황에서도 모든 분말을 손실 없이 불꽃에 투입하는 것은 불가능합니다.
뜨거운 화염 구역 옆에 있는 분말 노즐의 위치는 가열을 일으키며, 이는 분말을 운반하는 가스에 의한 냉각에 의해서만 보상됩니다. 냉각 가스의 속도가 냉각에 충분하지 않으면 분말 입자가 노즐 입구 가장자리에 달라붙어 처짐이 발생할 수 있습니다. 붙어 있는 조각은 주기적으로 노즐에서 떨어져 화염에 빠지고 특징적인 결함인 "침"을 유발하여 코팅에 거친 다공성 개재물이 형성됩니다. 운반 가스의 유속은 화염 매개변수(1번 참조)와 엄격하게 관련되어 있으므로 문제가 발생합니다. 일부 분말의 경우 "스피팅" 효과를 제거하는 매개변수가 전혀 없습니다. 특히 이러한 분말이 저융점 및 저융점인 경우 더욱 그렇습니다. /또는 세분화된.

분말의 축방향 주입으로 전환하면 위의 문제를 완전히 없앨 수 있습니다.

운반 가스 압력과 속도는 더 이상 화염 및 분말 매개변수에 묶여 있지 않습니다. 유일한 조건은 분말이 유입되는 지점에서 캐리어 가스의 압력이 노즐 내 플라즈마 형성 가스의 압력보다 약간 높아야 한다는 것입니다. 축 방향 입력으로 인해 모든 분말이 화염에 완전히 포착됩니다.
분말 노즐의 구멍 가장자리에 분말이 달라붙는 것과 관련된 "스피팅"이 발생하지 않는 운반 가스의 압력을 선택하는 것이 항상 가능합니다.
복잡하고 분수적인 구성의 분말 혼합물을 사용하는 것이 가능합니다. 크기가 다른 입자는 속도와 온도가 다르지만 결국 모두 코팅 형성에 참여하게 됩니다. 작은 입자가 플라즈마 불꽃에 축 방향으로 도입될 때 큰 입자보다 훨씬 더 뜨거워진다는 사실은 분말 혼합물 설계에 새로운 가능성을 열어줍니다. 이 책의 주요 부분은 이러한 다분할 구성을 만드는 데 전념합니다.

저자는 수년간 축 분말 주입 기능이 있는 Axial III 플라스마트론을 사용할 수 있었던 행운을 누렸습니다. 그렇지 않다면 새로운 다성분 코팅을 만드는 것이 불가능할 것입니다.

용사 장치 요약표

모든 열 분사 방법을 일반화하고 직접 비교하고 체계화하기 위해 일반적인 장치의 특성과 대략적인 가격을 한 표에서 비교해 보겠습니다(표 2).

표 2. 용사 장치 비교.

속성 및 특성	* 열분사 방식
속성 및 특성	1	2	3	4	5	6	7	8
가루를 사용하거나 철사	철사	가루	철사	가루	가루	가루	철사	가루
최대 속도 분사된 입자, m/초	100	50	200	800	1200	1000	100	400
최대 온도 분무된 입자, °C	2800	2500	1700	1500	600	1200	> 4000	> 4000
형성되는 입자의 크기 코팅, 미크론	0,1 – 1000	10 – 150	0,1 – 1000	10 – 100	10 – 100	10 – 100	0,1 – 1000	1 – 50
분사에 의한 분사효율 재료	—	+	—	+++	+++	+++	—	++
유량별 분사 효율	–	+++	—	—	—	—	++	–
최소 다공성 코팅, 부피%	10-15	10-25	5-10	2-3	< 1	< 1	5-10	0,5-3
화력 장치, kW	10-30	10-50	30-100	50-250	30-85	< 20	20-150	25-150
성능 스프레이, kg/시간	2-5	5-10	2-5	5-10	10-20	< 1	10-30	2-5
널리 퍼짐 상업용 장치 및 세계 시장의 예비 부품	많은 장치	많은 장치	약간의 장치	많은 장치	약간의 장치	아니요 장치	많은 장치	많은 장치
장치 이동성	+++	+++	–	–	+++에 대한 - 다른 사람들을 위해	—	+++	– APS의 경우
장치 소음	—	+++	—	—	—	—	—	—
증기 및 미세먼지 배출	—	++	—	++	+++	++	—	–
개별 장치 가격, €	2.000-	2.000-	10.000-	10.000-	10.000-	아니요	10.000-	5.000-
자동화 가격 주변 장치 없이 설치, €	아니요	30.000-	아니요	100.000-	100.000-	아니요	아니요	100.000-
자동화 가격 주변 장치가 "아래"인 설치 키 ": 방음 캐빈, 필터 환기 설치, 로봇 등, €	아니요	100.000-	아니요	200.000-	200.000-	아니요	아니요	200.000-
비교 비용 소모품을 고려한 작동 재료 (분말 제외 전선), 장치 수명 및 예비 부품,	10-15	5-15	30-60	40-100	40-100	> 100	5-30	30-150

* 방법 번호 매기기:

와이어 화염 분사
불꽃가루 분사
와이어를 이용한 초음파 화염 분사
초음파 화염 분말 분사(HVOF 및 HVAF)
차가운 분말 분사
폭발분말 분사
와이어를 이용한 전기 아크 분사
플라즈마 분말 분사(APS 및 VPS)

플라즈마 표면처리는 마모된 제품의 표면에 내마모성이 높은 특수 코팅을 적용하는 혁신적인 방법입니다. 기계 부품 및 메커니즘을 복원하는 것은 물론 생산 중에도 수행됩니다.

1 플라즈마 표면 처리 - 기술 및 장점에 대한 일반 정보

오늘날 다양한 장치와 기계의 수많은 구성 요소와 메커니즘은 제품이 여러 요구 사항을 동시에 충족해야 하는 어려운 조건에서 작동합니다. 공격적인 화학적 환경과 높은 온도의 영향을 견디는 동시에 높은 강도 특성을 유지해야 하는 경우가 많습니다.

하나의 금속이나 다른 재료로 이러한 장치를 만드는 것은 거의 불가능합니다. 그리고 재정적 관점에서 볼 때 이렇게 복잡한 생산 과정을 구현하는 것은 실용적이지 않습니다.

내구성이 최대인 하나의 재료로 이러한 제품을 생산한 다음 내마모성, 내열성, 내산성 등 특정 보호 코팅을 적용하는 것이 훨씬 더 합리적이고 수익성이 높습니다.

이러한 "보호"로는 구성이 서로 다른 비금속 및 금속 코팅을 사용할 수 있습니다. 이러한 스프레이를 사용하면 제품에 필요한 유전성, 열적, 물리적 및 기타 특성을 부여할 수 있습니다. 보호 층으로 재료를 코팅하는 가장 효과적이고 동시에 보편적이고 현대적인 방법 중 하나는 플라즈마 아크를 분사하고 표면 처리하는 것입니다.

플라즈마 사용의 본질은 매우 간단합니다. 코팅의 경우 재료는 와이어 또는 입상 미세 분말 형태로 사용되며, 이를 플라즈마 제트에 공급하여 먼저 가열한 다음 녹입니다. 보호 재료가 표면 처리되는 부품에 닿는 것은 용융 상태입니다. 동시에 지속적인 가열이 발생합니다.

이 기술의 장점은 다음과 같습니다.

플라즈마 흐름을 사용하면 다양한 매개변수를 가진 재료를 여러 층에 적용할 수 있습니다(이로 인해 금속은 각각 고유한 보호 기능을 가진 다양한 코팅으로 처리될 수 있습니다).
플라즈마 아크의 에너지 특성은 가장 유연한 열원으로 간주되므로 넓은 범위 내에서 조정될 수 있습니다.
플라즈마 흐름은 매우 높은 온도를 특징으로 하며, 이로 인해 높은 내화도를 갖는 것으로 설명되는 물질도 쉽게 녹습니다.
표면 처리를 위한 부품의 기하학적 매개변수와 모양은 플라즈마 방법의 기술적 능력을 제한하지 않으며 그 효과를 감소시키지 않습니다.

이를 바탕으로 진공, 갈바닉, 기타 스프레이 옵션 모두 플라즈마와의 효율성을 비교할 수 없다는 결론을 내릴 수 있습니다. 대부분 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

지속적으로 높은 하중을 받는 제품 강화;
차단 및 제어 요소와 차단 밸브의 마모 및 녹 방지(플라즈마를 사용한 금속 스프레이는 내구성을 크게 향상시킵니다)
유리 공장에서 사용되는 제품의 조기 마모를 유발하는 고온의 부정적인 영향으로부터 보호합니다.

2 설명된 표면처리 기술과 그 미묘함

금속의 플라즈마 표면처리는 두 가지 기술을 사용하여 수행됩니다.

막대, 와이어 또는 테이프가 스트림에 도입됩니다(충전재 역할을 함).
분말 혼합물이 제트에 공급되고, 이는 가스에 의해 포집되어 용접 제품의 표면으로 전달됩니다.

플라즈마 제트는 다양한 구성을 가질 수 있습니다. 이 지표에 따르면 세 가지 유형으로 나뉩니다.

닫힌 제트기. 그것의 도움으로 금속 증착, 금속화 및 경화가 가장 자주 수행됩니다. 이 경우 아크는 상대적으로 낮은 화염 흐름 강도를 특징으로 하며 이는 대기로의 높은 열 전달 수준으로 인해 발생합니다. 설명된 배열에서 양극은 버너 채널 또는 노즐입니다.
제트기를 엽니다. 이 배열을 사용하면 부품이 훨씬 더 많이 가열되고 양극은 막대 또는 공작물 자체입니다. 보호층을 적용하거나 재료를 절단하려면 오픈 제트를 권장합니다.
결합된 옵션입니다. 플라즈마 분말 표면 처리를 위해 특별히 설계된 레이아웃입니다. 이 옵션을 사용하면 두 개의 아크가 동시에 점화되고 양극이 버너 노즐과 용접 제품에 연결됩니다.

어떤 배열에서든 화염을 형성하는 데 사용되는 가스는 산소, 아르곤, 공기, 헬륨, 수소 또는 질소입니다.전문가들은 헬륨과 아르곤이 최고 품질의 금속 증착 및 표면 처리를 제공한다고 말합니다.

3 표면 처리용 결합 플라즈마 토치

대부분의 현대 기업에서 플라즈마 분말 표면 처리는 결합된 단위로 수행됩니다. 그 안에는 토치 노즐과 텅스텐 전극 사이에서 금속 필러 분말이 녹습니다. 그리고 부품과 전극 사이에서 아크가 연소되는 동안 용접 제품 표면의 가열이 시작됩니다. 이로 인해 모재와 용가재의 고품질의 신속한 융합이 발생합니다.

결합된 플라즈마 토치는 증착된 모재의 함량을 낮추고 침투 깊이를 최소화합니다. 플라즈마 제트를 사용한 표면 처리의 주요 기술적 이점으로 인식되는 것은 이러한 사실입니다.

증착될 표면은 불활성 가스에 의해 주변 공기의 유해한 영향으로부터 보호됩니다. 설비의 노즐(외부)에 들어가 아크를 둘러싸고 있는 아크를 안정적으로 보호합니다. 불활성 특성을 지닌 운반 가스도 첨가제용 분말 혼합물을 공급합니다. 특수 공급 장치에서 나옵니다.

일반적으로 금속을 분사하고 표면을 코팅하는 복합형 동작의 표준 플라스마트론은 다음과 같은 부분으로 구성됩니다.

두 개의 전원(하나는 "간접" 아크에 전원을 공급하고 다른 하나는 "직접"에 전원을 공급함)
혼합물 공급 장치;
저항(밸러스트);
가스가 공급되는 구멍;
대통 주둥이;
발진기;
버너 본체;
분말 조성물을 운반하는 가스 공급용 파이프.

4 플라즈마 기술을 이용한 금속 표면처리의 주요 특징

플라즈마 토치의 최대 성능은 전류 운반 와이어 첨가제를 사용할 때 관찰됩니다. 이 경우 아크는 이 와이어(양극)와 장치의 음극 사이에서 연소됩니다. 설명된 방법은 모재를 약간 녹입니다. 그러나 균일하고 얇은 표면층을 만드는 것은 불가능합니다.

분말을 사용하는 경우, 스프레이 및 표면처리를 통해 내마모성과 내열성이 최대인 지정된 얇은 층을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 표면 처리용 분말 혼합물의 구성 요소는 코발트와 니켈입니다. 이러한 분말을 사용한 후에는 보호층에 결함이 없으므로 부품 표면을 추가로 처리할 필요가 없습니다.

표면 처리에 비해 플라즈마 분사는 더 높은 플라즈마 제트 속도와 더 조밀한 열유속으로 설명됩니다. 이 사실은 분무 중에 내화도가 높은 금속 및 화합물(붕소화물, 규화물, 탄탈륨, 탄화물, 텅스텐, 지르코늄 산화물, 마그네슘 및 알루미늄)이 가장 자주 사용된다는 사실에 기인합니다.

기사에서 기술적 특성(작동 전압 및 전류 범위, 불활성 가스 소비량 등)에 대해 논의된 표면 처리 방법은 크게 다르지 않다는 점을 추가해 보겠습니다. 그리고 오늘날 전문가들은 이러한 유형의 용접을 완벽하게 마스터했습니다.

이는 플라즈마 제트에 의해 재료를 녹여 복원할 표면으로 이동시키는 점진적인 코팅 방법입니다. 플라즈마는 전자와 음이온의 농도가 양으로 하전된 이온의 농도와 동일한 고도로 이온화된 가스 상태입니다. 플라즈마 제트는 80-100V 전압의 직류 소스에 의해 전원이 공급될 때 플라즈마 형성 가스를 전기 아크에 통과시켜 얻습니다.

가스가 이온화된 상태로 전환되고 원자로 분해될 때 상당한 양의 에너지가 흡수됩니다. 이는 환경 및 분사된 부품과의 상호 작용으로 인해 플라즈마가 냉각될 때 방출됩니다. 이로 인해 플라즈마 제트의 온도가 높아지는데, 이는 현재의 강도, 유형 및 가스 유량에 따라 달라집니다. 플라즈마 형성 가스는 일반적으로 아르곤이나 질소이며, 덜 일반적으로는 수소나 헬륨입니다. 아르곤을 사용할 때 플라즈마 온도는 15,000-30,000 °C이고 질소는 10,000-15,000 °C입니다. 가스를 선택할 때 질소는 아르곤보다 저렴하고 부족하다는 점을 고려해야 하지만, 전기 아크를 점화하려면 훨씬 더 높은 전압이 필요하므로 전기 안전에 대한 요구 사항이 높아집니다. 따라서 때로는 아크를 점화할 때 여기 및 아크 연소 전압이 낮은 아르곤을 사용하고 스퍼터링 공정에서는 질소를 사용합니다.

코팅은 플라즈마 제트에 들어가는 적용된 재료가 녹아 뜨거운 가스 흐름에 의해 부품 표면으로 전달된다는 사실로 인해 형성됩니다. 금속 입자의 비행 속도는 노즐에서 50~80mm 부품 표면까지의 거리에서 150~200m/s입니다. 적용된 재료의 온도가 높고 비행 속도가 빠르기 때문에 플라즈마 코팅과 부품 사이의 연결 강도가 다른 금속화 방법보다 높습니다.

다른 열원에 비해 높은 온도와 높은 전력은 플라즈마 금속화의 주요 차이점이자 장점이며, 공정 생산성을 크게 높이고 경질 합금 및 복합 재료를 포함한 내열성 및 내마모성 재료를 녹이고 증착하는 능력을 제공합니다. , 뿐만 아니라 산화물, 붕화물, 질화물 등을 다양한 조합으로 사용할 수 있습니다. 덕분에 다양한 특성(내마모성, 쉽게 부러짐, 내열성 등)을 지닌 다층 코팅을 형성할 수 있습니다. 자체 플럭싱 표면 재료를 사용하여 최고 품질의 코팅을 얻을 수 있습니다.

플라즈마 코팅의 밀도, 구조, 물리적 및 기계적 특성은 적용된 재료, 분산, 온도 및 전달된 입자와 복원되는 부품의 충돌 속도에 따라 달라집니다. 마지막 두 매개변수는 플라즈마 제트를 제어하여 제공됩니다. 플라즈마 코팅의 특성은 후속 용융 과정에서 크게 증가합니다. 이러한 코팅은 충격과 높은 접촉 하중에서 효과적입니다.

플라즈마 토치의 작동 원리와 설계는 그림 1에 나와 있습니다. 4.51. 플라즈마 제트는 전류원이 연결될 때 텅스텐 음극(2)과 구리 양극(4) 사이에 생성된 전기 아크를 통해 플라즈마 형성 가스(7)를 통과시킴으로써 얻어집니다.

캐소드와 애노드는 절연체(3)에 의해 서로 분리되어 있으며 액체 b(바람직하게는 증류수)에 의해 연속적으로 냉각된다. 양극은 노즐 형태로 만들어지며, 그 디자인은 플라즈마 제트의 압축과 특정 방향을 보장합니다. 압축은 또한 제트 주변에서 발생하는 전자기장에 의해 촉진됩니다. 따라서 이온화된 플라즈마 형성 가스는 높은 농도의 열 에너지를 제공하는 작은 단면의 제트 형태로 플라즈마트론 노즐을 떠납니다.

쌀. 4.51. 플라즈마 분무 공정 계획 : 1 - 분말 디스펜서; 2-캐소드; 3 - 절연 개스킷; 4 - 양극; 5 - 운송 가스; 6 - 냉각수; 7 - 플라즈마 형성 가스

적용된 재료는 입자 크기가 50-200 마이크론인 과립 분말, 코드 또는 와이어 형태로 사용됩니다. 분말은 플라즈마 형성 가스와 함께 플라즈마 제트에 공급되거나 운반 가스 5(질소)와 함께 디스펜서 1에서 가스 토치의 노즐로 공급될 수 있으며, 와이어 또는 코드가 플라즈마 제트 아래에 삽입됩니다. 플라즈마 토치의 노즐. 사용하기 전에 분말을 건조하고 하소하여 다공성을 줄이고 부품에 대한 코팅 접착력을 높여야 합니다.

플라즈마 제트와 그 안에 포함된 용융 금속 입자를 공기와의 상호 작용으로부터 보호하는 것은 플라즈마 제트를 둘러싸는 불활성 가스의 흐름에 의해 수행될 수 있습니다. 이를 위해 플라스마트론에는 불활성 가스가 공급되는 추가 노즐이 주 노즐과 동심원으로 제공됩니다. 덕분에 분사된 물질의 산화, 질화 및 탈탄소화가 제거됩니다.

고려된 예에서 전원은 플라즈마 토치의 전극(폐쇄 연결 회로)에 연결되므로 전기 아크는 플라즈마 제트를 생성하는 역할만 합니다. 적용재료를 와이어 형태로 사용할 경우, 전원도 연결할 수 있다. 이 경우 플라즈마 제트 외에도 로드의 용융에도 참여하는 플라즈마 아크가 형성되어 플라즈마 토치의 출력이 크게 증가합니다.

최신 플라즈마 표면 처리 설비에는 공정 매개변수를 조절하기 위한 전자 시스템이 있으며 조작기와 로봇이 장착되어 있습니다. 이는 스프레이 공정의 생산성과 품질을 높이고 작업자의 작업 조건을 개선합니다.

플라즈마 금속화와 다른 용융 방법의 주요 차이점은 더 높은 온도와 더 큰 출력으로, 이는 공정 생산성을 크게 높이고 내열성 및 내마모성 재료를 적용하고 녹일 수 있는 능력을 제공합니다(그림 4.8). 플라즈마 분사의 경우 아르곤 및 질소 가스가 제트 온도를 제공하는 데 사용됩니다.플라즈마 금속화의 경우 회전자, 보호 챔버, 분말 디스펜서, 전원 및 제어판이 포함된 UPU 및 UMN 설치가 널리 사용됩니다.

설치의 주요 부분은 플라스마트론이며, 수명은 노즐의 내구성에 따라 결정됩니다. 플라즈마 토치의 작동 기간이 짧으므로 마모 부품을 교체할 수 있습니다. 전류원은 용접 발전기 PSO-500 또는 정류기 I PN-160/600입니다.

쌀. 4.8. 플라즈마 분사 공정 계획:

1 - 분말 디스펜서; 2 - 음극; 3 - 절연 개스킷; 4 - 양극; 5 - 운송 가스; 6 - 냉각수; 7 - 플라즈마 형성 가스

아르곤 또는 덜 희소하고 저렴한 질소가 플라즈마 형성 가스로 사용됩니다. 그러나 질소 환경에서 아크를 점화하는 것은 더 어렵고 훨씬 더 높은 전압이 필요하므로 작업자에게 위험할 수 있습니다. 여기 및 아크 연소 전압이 낮은 아르곤 환경에서 아크를 점화시킨 후 질소로 전환시키는 방식을 사용한다. 플라즈마 형성 가스는 이온화되어 작은 단면의 제트 형태로 플라즈마트론 노즐을 떠납니다. 압축은 노즐 채널의 벽과 제트 주위에서 발생하는 전자기장에 의해 촉진됩니다. 플라즈마 제트의 온도는 현재 강도, 유형, 가스 유량에 따라 달라지며 10,000~30,000°C 범위에서 다양합니다. 가스 흐름 속도는 100-1500 m/s입니다. 아르곤 플라즈마의 온도는 15,000~30,000°C, 질소 플라즈마의 온도는 10,000~15,000°C입니다.

플라즈마 금속화에서는 입자 크기가 50~200 마이크론인 입상 분말이 적용 재료로 사용됩니다. 분말은 운송 가스(질소)에 의해 아크 영역으로 공급되고, 녹아서 부품으로 전달됩니다. 분말 입자의 비행 속도는 150-200m/s이고, 노즐에서 부품 표면까지의 거리는 50-80mm입니다. 적용된 재료의 온도가 높고 분사된 입자의 비행 속도가 높기 때문에 이 방법에서는 코팅과 부품 사이의 연결 강도가 다른 금속화 방법보다 높습니다.

플라즈마 제트의 높은 온도에서 발생하는 플라즈마 금속화로 어떤 재료에도 적용 가능

가장 내마모성이 뛰어난 재료를 포함하지만 이로 인해 초경질 및 내마모성 재료의 후속 가공 문제가 발생합니다.

지속 시간이 밀리초인 펄스 레이저 방사선을 사용하면 수십 미크론을 초과하지 않는 최소한의 열 영향 영역을 얻을 수 있습니다. 용접되는 부품에 최소한의 용융량과 최소한의 열 입력을 통해 종방향 및 횡방향 변형을 줄이고 이를 통해 수 미크론의 공차 범위 내에서 부품의 정밀한 치수를 유지할 수 있습니다. 레이저 빔의 유도 정밀도와 국부적 작용을 통해 엄격하게 정의된 부품의 기하학적 영역을 용접할 수 있으며 가공에 대한 최소 공차(0.2-0.5mm)를 제공합니다. 펄스 레이저 클래딩 중에 열 영향을 받는 부분이 매우 작기 때문에 기판은 거의 차갑게 유지되고 금속 용융물의 액상의 냉각 속도는 102-103°C/s에 이릅니다. 이러한 조건에서 자동 경화 공정이 발생하여 내마모성이 향상된 매우 미세하게 분산된 구조가 형성됩니다.

비교할 때, 전기 아크 클래딩과 펄스 레이저 클래딩 기술 간의 거의 모든 근본적인 기술적 차이점은 아크가 집중된 용접 에너지원이고 레이저 빔이 고도로 집중된 에너지원이라는 사실의 결과입니다. 펄스 레이저 표면처리는 전기 아크 표면처리에 비해 용융량이 적고 열 영향을 받는 부분이 적으며 그에 따라 가로 및 세로 수축이 현저히 낮다는 특징이 있습니다.

전기 아크 표면 처리 후 공차는 수 밀리미터에 달할 수 있으므로 후속 가공이 필요합니다. 에너지원으로 전기 아크를 사용하면 금속 용융물의 액상에 대한 강력한 효과가 수반되어 레이저 클래딩 중에 발생하지 않는 언더컷이 형성됩니다. 전기 아크 표면처리에는 용접 영역의 사전 및 부수적인 가열과 후속 열처리 및 레이저 표면처리의 유형이 필요합니다.

레이저 표면처리 기술을 사용하면 마모된 금형, 금형을 복원하고 금형, 금형 제조 과정에서 발생하는 다양한 결함을 제거할 수 있습니다. 레이저 클래딩을 사용하여 제거된 결함 유형: HRC 경도 테스트 부위, 균열, 흠집, 흠집, 공동 및 기공, 깊은 균열, 접착 결합 부위. 레이저 표면처리 기술 프로세스는 불활성 가스 환경에서 결함 부위에 레이저 방사선과 필러 와이어를 동시에 공급하는 것입니다. 용융된 충진재가 결함 부위를 채웁니다. 레이저 표면 처리 후에는 기존 표면 처리 방법에 비해 최소한의 기계적 처리가 필요합니다. 결함 위치에 레이저 빔을 조준하는 높은 정확도와 레이저 방사선 작용의 국소성으로 인해 엄격하게 정의된 결함 부품 영역을 융합할 수 있습니다(그림 4.9).

짧은 공정 기간, 수 밀리초의 레이저 펄스 지속 시간 및 정확한 에너지 투여량은 열 영향을 받는 부분을 최소화하고 부품 마모가 없음을 보장합니다. 레이저 표면 처리는 툴링 수리의 노동 강도를 크게 줄일 수 있으며 결과적으로 공정 예열, 후속 열처리, 표면에서 크롬 코팅을 제거해야 하는 필요성 및 부품이 크롬인 경우 후속 적용을 제거하여 비용을 절감할 수 있습니다. -도금. 레이저 클래딩의 장점은 표에 나열되어 있습니다. 4.2.

용융 금속의 산화를 방지하기 위해 표면 영역은 아르곤과 헬륨의 혼합물과 같은 불활성 가스로 보호됩니다. 대형 부품(최대 길이 수 미터) 표면 처리의 경우 광섬유 시스템이 장착된 고체 레이저 시스템이 사용됩니다. 고체 레이저의 펄스 레이저 방사선을 사용하여 스틱 전극을 사용한 전기 아크 용접 중에 형성된 뜨겁고 차가운 비관통 균열 형태의 결함을 제거하는 기술이 개발되었습니다.

펄스 레이저 방사선을 사용하여 여러 균열을 용접하면 수리된 영역의 용접이 가열되지 않는 소위 "냉간" 용접 모드를 구현할 수 있어 용접 조인트의 기계적 강도를 유지하고 템퍼링을 방지할 수 있습니다. 용접의 금속.

수 미터 길이의 광섬유 시스템을 사용하면 가장 접근하기 어려운 곳에서도 수리를 수행할 수 있습니다. 이 기술은 전기 아크 용접 중에 형성되는 다양한 결함(차갑고 뜨거운 균열, 공동, 분화구, 누공, 언더컷)을 제거하는 데 사용할 수 있습니다.

특성 및 작동 조건으로 인해 고압 터빈 블레이드의 측면 표면은 기계적, 화학적, 열적 영향으로 인해 미세 손상을 받기 쉽습니다. 손상 가능성 분석에 따르면 전체 부품 중 약 70%가 최대 0.4~2.0mm 깊이의 표면 결함이 있는 부품인 것으로 나타났습니다. 결함 부위에 레이저 빔을 전달하기 위해 광섬유 시스템을 사용하면 터빈 블레이드를 분해하지 않고도 수리할 수 있는 가능성이 열립니다. 열 영향을 받는 부분의 크기는 15μm를 초과하지 않습니다. 증착층의 구조는 미세하게 분산되어 있다.

쌀. 4.11. 냉장고 부분의 납땜되지 않은 튜브 위치의 단면

쌀. 4.12. 용접-납땜 모드로 가공된 결함 부위의 그라인딩

워터 섹션 제작 과정에서 솔더 누락 형태의 불량이 발생할 수 있습니다. 펄스 레이저 납땜-용접을 사용하여 단면 누출을 제거하는 기술이 개발되었습니다(그림 4.11 및 4.12).

납땜된 이음새의 누출을 제거하기 위해 고체 레이저의 펄스 레이저 방사선이 사용됩니다. He - Ne(헬륨 - 네온) 레이저를 기반으로 한 타겟 지정을 사용하여 레이저 이미터에 내장된 텔레비전 시스템을 사용하면 레이저 빔을 결함 부위로 정확하게 보낼 수 있습니다. 레이저에 광섬유 시스템을 장착하면 접근하기 어려운 곳의 결함을 제거하고 한 결함에서 다른 결함으로 빠르게 전환할 수 있습니다.

플라즈마 분사(즉, 확산 금속화)는 주 표면의 구조뿐만 아니라 물리적, 기계적 특성을 변경하는 효과적인 방법입니다. 따라서 장식적인 목적이나 최종 제품의 내구성을 높이기 위해 사용되는 경우가 많습니다.

플라즈마 분사의 원리

전통적인 표면 코팅 방법과 마찬가지로 확산 금속화는 금속 표면에 다른 금속 또는 합금 층을 증착하는 작업을 포함하며, 이는 원하는 색상, 내식성, 경도 등 부품의 후속 사용에 필요한 특성을 갖습니다. 차이점은 다음과 같습니다.

고온(5000~6000°C) 플라즈마는 코팅 공정 속도를 크게 높여 1초도 안 걸릴 수 있습니다.
플라즈마 제트의 확산 금속화 과정에서 처리가 수행되는 가스의 화학 원소도 금속 표면층으로 확산될 수 있습니다. 따라서 가스의 화학적 조성을 조정함으로써 원하는 원소의 원자와 금속의 결합된 표면 포화를 달성하는 것이 가능합니다.
플라즈마 제트 내부의 온도와 압력의 균일성은 최종 코팅의 고품질을 보장하는데, 이는 기존 금속화 방법으로는 달성하기가 매우 어렵습니다.
플라즈마 분사는 공정 기간이 매우 짧은 것이 특징입니다. 결과적으로 생산성이 향상될 뿐만 아니라 과열, 산화 및 기타 바람직하지 않은 표면 현상이 제거됩니다.

프로세스 구현을 위한 작업 설정

전기 방전은 고온 플라즈마(아크, 스파크 또는 펄스)를 시작하는 데 가장 자주 사용되므로 이 스퍼터링 방법에 사용되는 장비는 다음과 같습니다.

방전 발생원: 고주파 발생기 또는 용접 변환기;
금속화할 공작물이 배치되는 작동 밀봉 챔버;
고온 플라즈마가 형성될 분위기의 가스를 저장하는 저장소;
작동 매체를 펌핑하거나 필요한 진공을 생성하는 데 필요한 압력을 제공하는 펌프 또는 진공 장치.
프로세스 제어 시스템.

플라즈마 분사를 수행하는 플라즈마 토치의 작동은 다음과 같이 발생합니다. 분무된 부분은 밀봉된 챔버에 고정된 후 작업 전극(분무된 요소 포함)의 표면과 공작물 사이에 전기 방전이 발생합니다. 동시에 액체 또는 기체 매체가 필요한 압력으로 작업 영역을 통해 펌핑됩니다. 그 목적은 방전 영역을 압축하여 화력의 체적 밀도를 높이는 것입니다. 고농축 플라즈마는 전극 금속의 차원 증발을 제공하는 동시에 작업물 주변 환경의 열분해를 시작합니다. 결과적으로 원하는 화학 조성의 층이 표면에 형성됩니다. 방전 특성(전류, 전압, 압력)을 변경하여 스프레이 코팅의 두께와 구조를 제어할 수 있습니다.

컬럼 내부와 외부의 압력 차이로 인해 플라즈마 압축이 발생한다는 점을 제외하면 진공에서의 확산 금속화 과정은 유사하게 발생합니다.

기술 장비, 소모품

전극 재료의 선택은 분사 목적과 처리되는 금속 유형에 따라 달라집니다. 예를 들어, 경화 다이의 경우 가장 효과적인 전극은 철-니켈 합금으로 만들어지며, 여기에 크롬, 붕소, 실리콘과 같은 원소가 추가로 합금됩니다. 크롬은 코팅의 내마모성을 높이고, 붕소는 경도를 높이며, 실리콘은 마감 코팅의 밀도를 높입니다.

장식 목적으로 금속화할 때 작업 전극의 금속을 선택하는 주요 기준은 스프레이할 표면의 구성과 외관입니다. 예를 들어, 구리 증착은 전기 구리 M1로 만들어진 전극을 사용하여 수행됩니다.

프로세스의 중요한 구조적 구성 요소는 매체의 구성입니다. 예를 들어, 분사층에서 저항성이 높은 질화물과 탄화물을 얻어야 하는 경우 탄소나 질소를 함유한 유기 매체가 가스에 존재해야 합니다.

완성된 코팅의 후속 처리

공정의 특성상, 분사층의 밀도와 모재 금속과의 접착력이 코팅의 내구성을 보장하기에 항상 충분하지는 않습니다. 따라서 종종 가공 후 부품은 산소-아세틸렌 화염을 사용하거나 열로에서 표면 용융됩니다. 결과적으로 코팅 밀도가 여러 번 증가합니다. 그 후 초경 공구를 사용하여 제품을 연삭하고 연마합니다.

제품의 후속 마무리를 고려하면 가공 후 금속층의 두께는 최소 0.8 - 0.9mm로 간주됩니다.

부품에 최종 강도 특성을 부여하기 위해 모재에 권장되는 기술 조건을 사용하여 경화 및 뜨임 처리됩니다.

플라즈마 스프레이는 제품의 내열성, 내마모성 및 경도를 높이고 부식 공정에 대한 저항력을 높이며 장식용 스프레이는 부품의 외관을 크게 향상시킵니다.

확산 플라즈마 분사 기술의 한계는 작업물 구성이 지나치게 복잡하고 사용된 설치가 상대적으로 복잡하다는 것입니다.

결과 레이어의 균일성에 대한 요구 사항이 높지 않은 경우 구조적으로 반자동 용접 기계를 연상시키는 간단한 설치를 사용할 수 있습니다. 이 경우, 압축기에 의해 처리 부위를 불어넣을 때 형성되는 기포 내에서 플라즈마 분사가 수행된다. 분사된 금속이 포함된 전극은 제품의 윤곽을 따라 순차적으로 움직입니다. 스프레이된 금속과 베이스의 접착력을 향상시키기 위해 충전재도 스프레이 영역에 도입됩니다.