表面コーティング技術は長年にわたって大幅に進化し、さまざまな業界の多様なニーズを満たす幅広いオプションを提供しています。最も一般的なコーティング方法には次のようなものがあります。コールドスプレーそして溶射。どちらの技術にもいくつかの類似点がありますが、異なるアプリケーションに適した明確な違いもあります。
コールド スプレーとサーマル スプレーはどちらも、金属、合金、またはセラミック コーティングをさまざまな基材に塗布するために使用されます。ただし、この 2 つの主な違いは、コーティング材料を加速して基板上に堆積させるために使用される方法にあります。
コールドスプレー:
コールド スプレー コーティングは、高圧の超音速ガス ジェットを利用して金属粒子を基材に向かって推進する比較的新しい技術です。粒子は衝突時に塑性変形の臨界速度を超える速度まで加速され、大幅な加熱なしに基板に結合することができます。
One of the key advantages of cold spray is the minimal heating of the substrate during the coating process. This is particularly beneficial for materials that are sensitive to heat, as it avoids potential issues such as thermal distortion, oxidation, or phase changes. Additionally, the lack of heat generation results in compressive residual stresses in the spray-deposited material, which enables the creation of very thick deposits, ranging up to many centimeters.
コールド スプレー コーティングは、高密度で優れた接着強度があることでも知られています。衝撃による粒子の塑性変形により、腐食、摩耗、侵食に対して高い耐性を持つ、緻密でよく結合したコーティングが形成されます。このため、コールド スプレーは、航空宇宙、自動車、海洋などの過酷な環境での用途に理想的な選択肢となります。
溶射：
一方、溶射コーティング法では、コーティング材料を基材上に堆積させる前に溶融または半溶融状態まで加熱する必要があります。加熱された材料は、フレーム溶射、プラズマ溶射、高速酸素燃料 (HVOF) 溶射などのさまざまな技術を使用して基板上に溶射されます。
溶射の主な利点はその多用途性です。金属、合金、セラミック、複合材料など、幅広い材料に使用できます。さらに、溶射コーティングは、金属、プラスチック、セラミックなどのさまざまな基材に適用できます。
ただし、溶射プロセス中のコーティング材料の加熱により、いくつかの潜在的な欠点が生じる可能性があります。たとえば、基板は高温にさらされる可能性があり、熱歪みや酸化が生じる可能性があります。さらに、溶融材料が衝撃を受けると急速に冷却されるため、コーティングに引張残留応力が生じ、耐久性や性能に影響を与える可能性があります。
比較：
比較する場合コールドスプレー and thermal spray, it is clear that each method has its own unique advantages and disadvantages. Cold spray offers minimal substrate heating, high-density coatings, and the ability to produce very thick deposits. It is particularly suitable for applications that require high durability and resistance to corrosion, wear, and erosion.
一方、溶射は、コーティングできる材料および基材の点でより多用途性を提供します。ただし、プロセス中のコーティング材料の加熱により、熱歪みや引張残留応力などの潜在的な問題が発生する可能性があります。
最終的に、コールド スプレーとサーマル スプレーのどちらを選択するかは、用途の特定の要件によって決まります。コーティングされる材料、必要なコーティングの厚さと耐久性、基材の熱に対する感受性などの要素はすべて、最適なコーティング方法を決定する際に重要な役割を果たします。
