Công nghệ phủ bề mặt đã phát triển đáng kể trong những năm qua, cung cấp nhiều lựa chọn để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành công nghiệp khác nhau. Trong số các phương pháp phủ phổ biến nhất làphun lạnhvà phun nhiệt. Mặc dù cả hai kỹ thuật đều có một số điểm tương đồng nhưng chúng cũng có những khác biệt rõ ràng khiến chúng phù hợp với các ứng dụng khác nhau.
Phun lạnh và phun nhiệt đều được sử dụng để phủ các lớp phủ kim loại, hợp kim hoặc gốm lên các chất nền khác nhau. Tuy nhiên, điểm khác biệt chính giữa hai phương pháp này nằm ở phương pháp được sử dụng để tăng tốc và lắng đọng vật liệu phủ lên bề mặt.
Xịt lạnh:
Lớp phủ phun lạnh là một công nghệ tương đối mới sử dụng các tia khí siêu âm, áp suất cao để đẩy các hạt kim loại về phía bề mặt. Các hạt được tăng tốc đến tốc độ vượt quá tốc độ tới hạn đối với biến dạng dẻo khi va chạm, cho phép chúng liên kết với chất nền mà không bị nóng lên đáng kể.
Một trong những ưu điểm chính của phun lạnh là làm nóng tối thiểu bề mặt trong quá trình phủ. Điều này đặc biệt có lợi cho các vật liệu nhạy cảm với nhiệt, vì nó tránh được các vấn đề tiềm ẩn như biến dạng nhiệt, oxy hóa hoặc thay đổi pha. Ngoài ra, việc không sinh nhiệt dẫn đến ứng suất dư nén trong vật liệu lắng đọng phun, cho phép tạo ra các cặn rất dày, lên tới nhiều centimet.
Lớp phủ phun lạnh còn được biết đến với mật độ cao và độ bền liên kết tuyệt vời. Sự biến dạng dẻo của các hạt khi va chạm tạo ra một lớp phủ dày đặc, liên kết tốt, có khả năng chống ăn mòn, mài mòn và xói mòn cao. Điều này làm cho phun lạnh trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, ô tô và hàng hải.
Xịt nhiệt:
Mặt khác, phương pháp phủ phun nhiệt liên quan đến việc làm nóng vật liệu phủ đến trạng thái nóng chảy hoặc bán nóng chảy trước khi lắng đọng lên bề mặt. Vật liệu được làm nóng sau đó được phun lên bề mặt bằng nhiều kỹ thuật khác nhau, chẳng hạn như phun ngọn lửa, phun plasma hoặc phun oxy-nhiên liệu tốc độ cao (HVOF).
Ưu điểm chính của phun nhiệt là tính linh hoạt của nó. Nó có thể được sử dụng với nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, hợp kim, gốm sứ và vật liệu tổng hợp. Ngoài ra, lớp phủ phun nhiệt có thể được áp dụng cho nhiều loại chất nền, bao gồm kim loại, nhựa và gốm sứ.
Tuy nhiên, việc làm nóng vật liệu phủ trong quá trình phun nhiệt có thể dẫn đến một số nhược điểm tiềm ẩn. Ví dụ, chất nền có thể tiếp xúc với nhiệt độ cao, có thể gây biến dạng nhiệt hoặc oxy hóa. Hơn nữa, việc làm nguội nhanh chóng vật liệu nóng chảy khi va chạm có thể dẫn đến ứng suất kéo dư trong lớp phủ, có thể ảnh hưởng đến độ bền và hiệu suất của nó.
So sánh:
Khi so sánhphun lạnhvà phun nhiệt, rõ ràng mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng. Phun lạnh giúp làm nóng bề mặt ở mức tối thiểu, lớp phủ mật độ cao và khả năng tạo ra cặn rất dày. Nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao và khả năng chống ăn mòn, mài mòn và xói mòn.
Mặt khác, phun nhiệt mang lại tính linh hoạt cao hơn về vật liệu và chất nền có thể được phủ. Tuy nhiên, việc làm nóng vật liệu phủ trong quá trình này có thể dẫn đến các vấn đề tiềm ẩn như biến dạng nhiệt và ứng suất dư kéo.
Cuối cùng, việc lựa chọn giữa phun lạnh và phun nhiệt sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Các yếu tố như vật liệu được phủ, độ dày và độ bền của lớp phủ cần thiết cũng như độ nhạy cảm của chất nền với nhiệt đều sẽ đóng vai trò quyết định phương pháp phủ tốt nhất.
