以下是在实施 SST™ 冷喷涂时应注意的最常见的设计和应用注意事项:
冷喷涂的涂层不会自动实现涂层平整。虽然基体表面的粗糙度有利于增加涂层结合面积,但粗糙度过高会降低沉积效率。如下图 1 所示,对不平整的基材进行涂层可能会导致涂层表面不规则,如图 2 所示。
图 1:不规则表面喷涂
出现图 2 中所示的奇怪涂层形状是因为喷嘴在移动时并不始终垂直于基材表面。表面不规则的角度会改变沉积效率,并且实际上放大了基底的底层轮廓。
为了减少或消除不规则沉积效应,喷嘴应保持在每个点都垂直于基体表面的方向,如下图 3 所示。另一种方法是通过同时改变行进模式或速度来首先专注填充凹陷。喷嘴位置或方向调整也可获得相同的结果。某些情况下,可以调整喷嘴尺寸或形状以帮助适应基材的状况。此外,还可以在涂层道次之间使用机械加工,例如打磨,以获得所需的结果。
具有极端形状的基材,例如图 4 中所示的锐角,需要额外的喷嘴运动才能获期待的涂层。理想情况下喷涂时,喷嘴将垂直于基体表面,此时原料粉末不会发生随意偏离。
基材中的孔洞和空隙必须填充适当的背衬材料,如图 5 所示,以使粉末具有可粘附的表面;否则,粉末将穿过这些空隙。当然,这也可以成为一个很好的工艺特性,因为孔洞和空隙在喷涂中不需要特别屏蔽。
与孔洞一样,涂层会覆盖裂缝,但不能将其视为已修复。如果没有传统的裂纹修复工艺,潜在的缺陷可能将再次出现在涂层中,并继续蔓延。冷喷涂是密封或填充稳定修复的理想选择,因为它可以大大减少热输入或恢复表面特性。通常不可能填充如图 6 所示的深孔;由于待喷涂区域的几何形貌限制,喷嘴与基材(法向)难以形成有利的喷涂角度。如果您遇到类似情况,请咨询我们以获取建议。
基材需要足够坚固或得到支撑,以抵抗粉末颗粒的冲击。对基材坚硬和刚性的要求在实践中基本不是问题。在某些情况下,基材可以是临时的,并且可以在后续处理前后从移除涂层。