Pulverización en frío, también conocido como spray dinámico de gas frío (CGDS), es una tecnología avanzada de recubrimiento de superficie basada en aerodinámica. Emplea gases de alta presión para impulsar partículas sólidas a velocidades extremadamente altas, lo que hace que 撞击 un sustrato sobre el impacto y el depósito formen un recubrimiento. Esta tecnología no solo es eficiente sino también ecológica, lo que la hace adecuada para una amplia gama de aplicaciones. Aquí hay una mirada detallada sobre cómo funciona el rocío frío.
Elpulverización en fríoEl proceso implica el uso de gas comprimido como medio de aceleración para impulsar partículas de polvo que varían en tamaño de 5 a 45 micrómetros. Estas partículas se aceleran a velocidades supersónicas (a temperaturas que van desde la temperatura ambiente hasta 600 ° C) en un estado completamente sólido antes de afectar el sustrato. Tras el impacto, la energía cinética de las partículas se convierte en deformación plástica, tensión y, en última instancia, el calor. Esto da como resultado las partículas que se adhieren al sustrato y forman un recubrimiento denso.
La tecnología de pulverización en frío se puede clasificar ampliamente en dos categorías basadas en la presión del gas propulsor: alta presión (superior a 1 MPa) y a baja presión (por debajo de 1 MPa) de aerosol.
En este proceso, el gas comprimido se divide en dos corrientes. Una corriente pasa a través de un calentador, mientras que el otro pasa a través de un canal de alimentación en polvo.
Las dos corrientes de gas se mezclan y se expanden a través de una boquilla de-laval para formar una corriente de polvo de gas supersónico.
Las partículas de polvo se afectan a alta velocidad en el sustrato, depositando para formar un recubrimiento grueso.
Este proceso es más simple y requiere equipos portátiles.
El gas comprimido calentado ingresa directamente en la boquilla, donde converge con las partículas de polvo entrantes y las rocía sobre el sustrato.
Debido a la menor presión de pulverización, gas portador y temperaturas de precalentamiento, los recubrimientos producidos por pulverización en frío de baja presión tienden a tener una densidad deficiente y una unión interfacial más débil. Por lo tanto, su aplicación se limita a materiales como Cu, AL y sus aleaciones para la mejora y reparación de la superficie.
Pulverización en fríoSe puede utilizar para depositar una variedad de materiales, incluidos metales, plásticos y cerámica, lo que lo hace muy versátil.
Los recubrimientos formados son típicamente altamente resistentes a la corrosión y resistentes al desgaste, protegiendo el sustrato y extendiendo su vida útil.
El rocío en frío es relativamente amigable con el medio ambiente, ya que el polvo rociado se puede reciclar y reutilizar.
Los recubrimientos tienen bajo estrés residual, que es compresivo, lo que permite la preparación de recubrimientos más gruesos.
La composición química y la microestructura del recubrimiento pueden permanecer consistentes con la materia prima, evitando la oxidación, el agotamiento de la aleación y el crecimiento del grano. Esto hace que el rocío frío sea adecuado para materiales térmicamente sensibles y metales activos.
El rendimiento de los recubrimientos de pulverización en frío está influenciado por varios factores:
Estos incluyen condiciones de gas, diseño de boquillas y dinámica de pulverización.
La distribución del tamaño de partícula de polvo afecta la velocidad de las partículas y la velocidad crítica.
El tipo y las propiedades del material en polvo afectan significativamente la calidad del recubrimiento.
La velocidad crítica se usa tradicionalmente para medir el rendimiento de la pulverización, pero la velocidad del impacto de las partículas también juega un papel crucial.
Factores como el material de la boquilla y los métodos de enfriamiento pueden afectar la eficiencia de la pulverización al evitar la obstrucción de la boquilla.
La tecnología de pulverización en frío ha encontrado una aplicación generalizada en diversas industrias debido a sus ventajas:
Recubrimientos para una mayor resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y aislamiento térmico.
Mejora de la superficie y reparación de componentes.
Recubrimientos para protección contra la corrosión en entornos hostiles.
Recubrimientos para implantes y herramientas quirúrgicas que requieren alta biocompatibilidad.
