溶射とは何ですか?

溶射は、加熱した材料を表面に吹き付けて表面を覆い、耐摩耗性、耐腐食性、侵食性、耐フレッティング性、またはキャビテーション性を与えるコーティング技術です。溶射にはさまざまな材料を使用できますが、最も一般的な材料は金属、セラミック、プラスチックの 3 つです。材料（または原料）は、電気（プラズマまたはアーク）または化学的手段（燃焼火炎）によって加熱され、溶融または半溶融状態の高速の微細粒子の流れとなって基材に衝突し、コーティングを生成します。原料は、ロッド、ワイヤー、粉末、または液体の形態をとることができます。

溶射は通常、表面材料を保護または修復するために行われます。溶射の利点の 1 つは、表面材料を保護バリアでコーティングすることです。たとえば、表面を強力な金属でコーティングすると、摩耗、熱、摩耗に対する耐性が高まります。もう 1 つの利点は、溶射によって表面材料を修復できることです。摩耗または腐食したコンポーネントにコーティングをスプレーして修復することができます。溶射コーティングはコンポーネントの強度を高めませんが、コンポーネントの寸法を修復するための迅速かつ経済的な方法です。コーティング表面を滑らかにし、最終寸法を適切な公差にするために、その後の研削作業が必要になることがよくあります。ダイヤモンドサンディングベルト研削作業に広く使用されています。

コーティングプロセスとしての溶射の主な利点と特徴を以下にまとめます。

●人や環境に有害な揮発性有機化合物（VOC）を含みません。
●金属、合金、セラミックス、サーメット、超硬、ポリマー、プラスチックなど幅広い材料を原料として使用できます。
● 溶射皮膜は基材に機械的に接着されます。冶金学的に基材と不適合なコーティング材料をスプレーできます。
●基材より融点の高い塗料の吹き付けが可能です。
● 溶射コーティングは手動でも機械でも適用できます。
●高い成膜速度で厚膜のコーティングが可能です。
●ほとんどの部品は、予熱または後熱処理をほとんどまたはまったく行わずに溶射でき、部品の歪みは最小限に抑えられます。
● 部品は迅速かつ低コストで再構築でき、通常は交換価格の数分の一で済みます。
●溶射皮膜に高級材質を使用することで、新品部品の寿命を延ばすことができます。

溶射コーティングプロセスにはいくつかの異なるタイプがあります。それらは、熱エネルギーと運動エネルギーを原料物質に加える方法、原料物質の形状、火炎の相対速度と温度が異なります。各プロセスには長所と短所があり、一部のプロセスは特定のタイプのコーティングに最適化されています。
溶射プロセスは、ガスタービン、ディーゼルエンジン、ベアリング、ジャーナル、ポンプ、コンプレッサー、油田設備の製造や医療用インプラントのコーティングなど、主要なエンジニアリング産業のすべての分野で長年にわたって広く使用されてきました。最近の装置とプロセスの開発により、溶射皮膜の品質が向上し、潜在的な適用範囲が拡大しました。