콜드 스프레이CGD (Cold Gas Dynamic Spray)라고도하는 것은 공기 역학을 기반으로 한 고급 표면 코팅 기술입니다. 고압 가스를 사용하여 고체 입자를 매우 빠른 속도로 추진하여 충격에 기질을 뿌려 코팅을 형성합니다. 이 기술은 효율적일뿐만 아니라 환경 친화적이므로 광범위한 응용 분야에 적합합니다. 차가운 스프레이가 어떻게 작동하는지 자세히 살펴보십시오.
그만큼콜드 스프레이공정은 압축 가스를 가속 매체로 사용하여 5 ~ 45 마이크로 미터 크기의 분말 입자를 추진하는 것을 포함한다. 이 입자는 기질에 영향을 미치기 전에 완전히 고체 상태에서 초음속 속도 (실온에서 600 ° C의 온도)로 가속됩니다. 충격에 따라, 입자의 운동 에너지는 플라스틱 변형, 변형 및 궁극적으로 열로 전환된다. 이것은 입자가 기질에 부착되고 밀도가 높은 코팅을 형성한다.
콜드 스프레이 기술은 추진 가스의 압력에 따라 두 가지 범주로 광범위하게 분류 될 수 있습니다 : 고압 (1 MPa 이상) 및 저압 (1 MPa 미만) 콜드 스프레이.
이 과정에서 압축 가스는 두 개의 스트림으로 나뉩니다. 한 스트림은 히터를 통과하고 다른 스트림은 분말 공급 채널을 통과합니다.
2 개의 가스 스트림은 탈강 노즐을 통해 혼합되어 팽창하여 초음속 가스 파우더 스트림을 형성합니다.
이어서, 분말 입자는 기판에 고속으로 영향을 미쳐 두꺼운 코팅을 형성합니다.
이 과정은 더 간단하고 휴대용 장비가 필요합니다.
가열 된 압축 가스는 노즐로 직접 들어가서 들어오는 분말 입자와 수렴하여 기판에 스프레이합니다.
스프레이 압력, 캐리어 가스 및 예열 온도로 인해 저압 콜드 스프레이에 의해 생성 된 코팅은 밀도가 좋지 않고 계면 결합이 약한 경향이 있습니다. 따라서, 적용은 Cu, Al 및 표면 향상 및 수리를위한 합금으로 제한된다.
콜드 스프레이금속, 플라스틱 및 세라믹을 포함한 다양한 재료를 퇴적하여 다재다능하게 만듭니다.
형성된 코팅은 전형적으로 부식성이 높고 내마모성이며 기질을 보호하고 수명을 연장시킨다.
콜드 스프레이는 스프레이 된 분말을 재활용하고 재사용 할 수 있으므로 비교적 환경 친화적입니다.
코팅은 잔류 응력이 낮으며, 이는 압축성이므로 두꺼운 코팅을 준비 할 수 있습니다.
코팅의 화학적 조성 및 미세 구조는 산화, 합금 소진 및 입자 성장을 피하면서 원료와 일치 할 수있다. 이로 인해 콜드 스프레이는 열에 민감한 재료 및 활성 금속에 적합합니다.
콜드 스프레이 코팅의 성능은 몇 가지 요인에 의해 영향을받습니다.
여기에는 가스 조건, 노즐 설계 및 스프레이 역학이 포함됩니다.
분말 입자 크기 분포는 입자 속도 및 임계 속도에 영향을 미칩니다.
분말 재료의 유형 및 특성은 코팅 품질에 크게 영향을 미칩니다.
임계 속도는 전통적으로 스프레이 성능을 측정하는 데 사용되지만 입자 충격 속도도 중요한 역할을합니다.
노즐 재료 및 냉각 방법과 같은 요인은 노즐 막힘을 방지함으로써 스프레이 효율에 영향을 줄 수 있습니다.
콜드 스프레이 기술은 이점으로 인해 다양한 산업에서 광범위한 응용을 발견했습니다.
내마모성 향상, 내식성 및 열 단열재를위한 코팅.
구성 요소의 표면 향상 및 복구.
가혹한 환경에서 부식 보호를위한 코팅.
높은 생체 적합성이 필요한 임플란트 및 수술 도구를위한 코팅.
