主要的冷却方法对大多数HVOF喷涂热喷涂操作是使用压缩空气喷气机强制空气冷却。然而,氧气,冷却空气中残留的水分和碳氢化合物往往不利于涂料质量。因为空气冷却本身通常是不够的,必须引入层间冷却休息的过程,从而降低效率。此外,当喷枪离开在这一部分冷却休息,继续射击,导致浪费饲料粉和过程气体。一个新的氮冷却技术克服了这些问题,从而提高HVOF喷涂涂层质量和降低成本。

保持温度在热喷涂应用程序指定的部分是生产规格产品的关键。暴露太多的热量一部分可以产生负面影响涂层附着力,基体和涂层硬度、疲劳寿命、耐腐蚀性能和尺寸公差。与当前行业趋势更多heat-intensive流程,维护部分温度变得更具挑战性。

当前进程,高速氧燃料(HVOF喷涂)热喷涂,广泛用于涂料关键易损件,如起落架,轴承,阀门和涡轮机组件。在涂层过程中,熔融金属,复合或陶瓷液滴喷射枪或火炬上的部分。thermokinetic能源需要粉融化,加速熔料在气喷射和存款这些粒子在目标表面导致显著的热输入部分。此外,这个过程必须重复一遍又一遍地建立完整的涂层厚度。有效的删除此热负荷在热喷涂过程中是至关重要的,以防止经济过热的涂层和底物。

主要的冷却方法对大多数HVOF喷涂热喷涂操作是使用压缩空气喷气机强制空气冷却。然而,氧气,冷却空气中残留的水分和碳氢化合物往往不利于涂料质量。因为空气冷却本身通常是不够的,必须引入层间冷却休息的过程,从而降低效率。此外,当喷枪离开在这一部分冷却休息,继续射击,导致浪费饲料粉和过程气体。

制冷与低温氮

一家公司的挑战与维护所需的部分技术或热喷涂过程中温度是达美航空。三角洲使用HVOF喷涂热喷涂涂层引擎部件和起落架轮轴,在部分温度必须保持在规定范围内。然而,随着空气冷却系统和低生产力不足,δ在寻找更有效的冷却解决方案。当米奇卡罗尔、铅technician-plasma喷雾技术在三角洲,读到一篇关于一个冷却系统,空气化工产品公司开发了一个相关的应用程序,他联系了该公司,概述了三角洲需要更好的冷却方法。几个月后与三角洲工作的系统和部件、空气产品进一步发展其热喷雾冷却系统使用低温氮和改编到三角洲的自动热喷涂过程。

低温氮蒸汽冷却可以显著提高生产效率比传统的风冷流程(见图1)。空气产品的新冷却新技术使三角洲减少高达50%喷洒时间和数量的粉末和涂层的过程气体消耗其飞机起落架轮轴。氮冷却系统还允许一个更严格的温度控制(±20°F)和一个小得多的标准偏差部分温度在涂层操作。

新热喷雾冷却技术兼容现有的热喷涂系统,提供各种各样的系统设计的特定于应用程序的使用。旁边的喷嘴可以安装热喷枪在机械手臂。在喷雾应用,低温蒸汽射流是热喷涂羽维持一部分预设温度范围内的温度。液态氮的雾化和快速蒸发是旨在防止“润湿”和快速冷却强度的波动。

低温冷却系统高效、均匀冷却热喷涂料涂层通过监控温度和不同冷却强度与热喷涂过程中生成的。温度反馈系统可以使用各种输入,包括红外成像相机、单点红外传感器和热电偶由专有的计算机控制算法。这个设置允许冷却系统维护涂料温度拨的喷漆柜运营商之间自动切换冷却模式室温下,氮气,液态/气态氮混流,和100%的液态氮。

系统显示实时涂层工艺的重要特征,如即时和时间上的温度部分,各部分地区,温度分布,热积累数据的标准差。数据可以被追踪到,记录和存储用于审计。

改善质量和过程

新的低温氮蒸汽冷却技术已经被证明可以减少热波动在喷雾操作。nitrogen-cooled涂层的微观结构、力学和物理性能进行了测试,证明是一样好或更好比风冷的涂料。测试nitrogen-cooled部分显示基质硬度和显微疏松改进风冷样本,而粘结强度、涂层硬度、残余应力和表面粗糙度的as-sprayed涂料基本持平。此外,氧传感器和碳损失在涂层的最低nitrogen-cooled样本。

新的冷却系统的一个额外的好处是节省时间和成本的掩蔽过程。传统上,一个崎岖的刚性防护屏蔽和抗高温应用领域的一个部分,涂层是不必要的。然而,空气冷却和温度累积不足常常导致胶带退化,包括热分解、硬化和脆化。

低温冷却技术使廉价的使用,灵活的掩蔽磁带,很容易应用和删除,导致从根本上减少设置和清洗时间。因为低温气体提供即时冷却顶层的面具,消除热量积聚,防止热量从到达底部的磁带,磁带保持灵活和喷雾操作后可以快速删除,留下一个干净,表面残留物(参见图2)。录音甚至可以多次重复使用。

未来的应用

除了航空部件,低温氮蒸汽冷却提供了生产力好处HVOF喷涂涂料的应用范围包括建筑设备和卷。在三角洲工作的成功导致了探索新市场和应用的技术,并预计额外使用这个新的冷却技术将继续出现。


关于低温氮气冷却系统的更多信息,接触空气产品800.654.4567,代码579,或访问www.airproducts.com/cooling。