噴涂的案例
免噴涂材材料的介紹與應用
相比傳統改性塑料而言，免噴涂材料具有以下優勢：
1、可依客戶需求，定制豐富色彩，并保持良好的表面光澤，可達到如金屬、陶瓷、水晶、珠光和閃爍等表面效果，呈現更好的科技時尚感。
圖2: 免噴涂技術可使制品表面直接獲得特殊的顏色效
2、擁有個性化定制的特點，讓產品設計師發揮更多的創意空間，幫助客戶因應市場的快速變化及增加差異性。
3、應對制品的應用場景，具有良好的耐化學腐蝕性和耐刮擦性能，可以保證制品更長的使用壽命，避免了噴涂制件掉漆的現象。
圖3: 免噴涂技術廣泛運用在家電、汽車領域、包包等
4、省去了傳統塑料制品需要噴涂的工序、降低了產品不良率，免噴涂材料更加環保，并可以100% 回收再利用，綜合使用成本可降低20-50% 左右。
免噴涂材材料的應用
免噴涂材料的加工方式可以采用注塑、吹塑、壓鑄、擠出等成型方式，因此此材料的應用領域也十分廣泛。
在家電領域的應用也日益廣泛和成熟。特別是諸如海爾、長虹、三星等國內外知名家電企業近幾年分別推出免噴涂的家電產品，讓該項技術的關注度也越來越高。
目前，家電領域常用的免噴涂材料有ABS、PP、PC 和ABS，主要應用在液晶電視面框、空調、洗衣機面板、吸塵器外殼和飲水器等。
在汽車領域，免噴涂材料主要以高光和金屬光澤的應用為主。高光免噴涂材料主要有PMMA、ASA、PC 和ASA，它們主要應用在汽車控制面板、格柵、擋泥板等部件。金屬光澤效果的免噴涂材料則以PP、ABS、PC、ABS、PMMA 和PA 為主，可以替代電鍍塑料，用于汽車保險杠、踏板、行李支架等制件。
目前趨勢
免噴涂材料迎合了當前的環保和低碳節能趨勢。當然，新技術的應用也并非一蹴可及，在實際使用過程中對加工模具、注塑工藝也提出了更高的要求。
展開 噴涂技術還能這么先進？內孔熱噴涂！
噴涂，對于大家來說不算陌生的技術。但你見過內孔熱噴涂嗎？據說這是目前最先進的發動機內孔加工技術……
內孔等離子噴涂工藝即采用大氣等離子噴涂工藝將粉末狀材料涂覆在氣缸運行內表面，選擇不同的噴涂粉末以實現低摩擦、低油耗、高耐磨性和高耐腐蝕性的目標。
它是一種內孔噴涂工藝，屬于歐洲頂尖技術——無缸套技術，它在國外高端汽車品牌早已獲得了成熟運用，例如布加迪、保時捷、阿斯頓馬丁、大眾、奧迪等汽車發動機，斯堪尼亞卡車等柴油機以及ROTAX等航空發動機及摩托發動機（如寶馬、雅馬哈）。
該技術另外的一個重要應用就是針對高端二手發動機、高端商用車柴油發動機缸套進行再制造。
工藝原理
缸孔涂層在珩磨后形成具有開放且分散的多孔表面。正是這些平緩圓整的小孔減小了燃油在燃燒室和活塞環的暴露面積；同時減輕了刮油環的切向力，使活塞環更順暢地進入流體動力學狀態，顯著降低摩擦阻力和磨損，從而進一步降低油耗和竄氣的可能性。
特殊的多孔表面儲油結構不會像平頂珩磨工藝的網紋結構那樣在珩磨過程中被磨掉。隨著工作磨損，當涂層厚度逐漸減小時，新的潤滑孔又會出現在涂層表面，保證了性能的可持續性。
此外，經珩磨后涂層厚度在120-150微米之間，與鑄鐵缸套相比，薄壁涂層大大改善了氣缸內孔與氣缸體間的熱能傳導。
內孔等離子噴涂工藝其實在國外已經有20多年的應用歷史。2018年6月，汽車發動機氣缸體、汽車零部件OEM廠商：成都正恒動力股份有限公司成為中國第一個引進該設備的企業。
展開 冷噴涂技術之介紹與應用
面對材料的腐蝕及破損，時常會遇到難以透過傳統方式修復的狀況，而現在冷噴涂技術的出現對國防、太空科技、民間生活皆帶來巨大的影響，我們只需要將原材料的粉末透過特殊的噴嘴進行噴涂即可修復材料，或進行不同種類的涂層鍍膜，例如防蝕和防銹等。除此之外，冷噴涂不僅攜帶方便、成本便宜，又可以增加材料的機械強度，可說是近期鍍膜技術的亮點之一。
冷噴涂的原理簡介
冷噴涂技術，又稱冷氣動力噴涂或冷氣動能噴涂，在冷噴涂過程中，我們會施加低壓氣體至氣體加熱器，使空氣進行加熱，之后通入預室使氣流更加平滑順暢。當氣體經過冷噴嘴喉部時，會進行加速，并在粉末供應器部分形成負壓，使粉末流入噴嘴中，并以超音速撞擊基材。，其核心原理是當金屬粒子超過一定速度（臨界速度）時，在撞擊時附著在基材表面。相對于傳統的熱噴涂技術，冷噴涂技術的工作溫度較低，可以有效避免材料氧化和熔化，從而保證涂層的質量和性能。
圖1：(a)為冷噴涂的簡易示意圖；(b)冷噴涂系統的架設
冷噴涂的優點
冷噴涂技術具有噴涂效率高、涂層附著力強、成本較低等特點，使其在各行業中得到廣泛應用。
冷噴涂的主要優勢之一是低溫處理，有助于避免熱應力和相變，保持基材和涂層材料的物理特性。冷噴涂能實現高附著力，顆粒以高沖擊速度發生塑性變形，導致涂層和基材之間的機械鎖合，確保非常高的附著力，使涂層堅固耐用。冷噴涂還能產生低孔隙率的致密涂層，這對于需要耐腐蝕的應用尤為有利。再來冷噴涂的多樣性也是一大優勢，可以處理各種材料，包括高熔點材料和難以處理的材料，如鈦和鎳基合金。減少氧化是另一個好處，冷噴涂允許在單次應用中沉積較厚涂層，節省時間和資源，并確保涂層厚度均勻一致。此外，冷噴涂技術環保，不產生煙霧，對環境污染極小，成為比傳統涂層方法更可持續的選擇。
展開 免噴涂材料成型需要注意的5個注塑工藝
為了達到理想的表面質量效果，在使用免噴涂材料時，應盡量采用較高模溫。對于ABS作為基材的免噴涂材料，模溫通常為70-90℃。
總之，只有合理模具設計、適當的干燥溫度、注塑溫度、注塑速度、合理的模溫是免噴涂材料制成外觀靚麗制品的必不可少的條件。
免噴涂材料注塑成型兩大工藝難點解析
盡管免噴涂材料具有如此多的優點，但是在實際應用上，汽車企業對免噴涂材料的選擇還是相對較少。原因是，免噴涂材料的有些性能比不上噴漆塑料，比如耐刮性能。
少了噴涂層，相同硬度下，免噴涂材料的表面摩擦力更大，也更容易刮劃。對耐刮劃性能有著苛刻的要求的汽車企業來說，免噴涂材料確實存在軟肋。
免噴涂：模具第一，結構第二，材料第三。
要想免噴涂打出來的效果好，高光模具的配合在所難免；另外，產品結構也非常重要，目前市場上的免噴涂技術還不適合打復雜的產品結構，容易出現夾線、流痕等注塑工藝；相對而言，材料是三者中較為容易實現的。
因此，在實際生產中需要合理的模具設計和注塑工藝配合，才能制備出完美的制件。
展開 新一代高速冷噴涂金屬3D打印機EvoCSII
Impact Innovations的CSAM工藝
冷噴涂增材制造工藝作為創新增材制造工藝具有巨大的潛力，適用于各種金屬、合金。高沉積速率使工藝具有成本效益，并在合理時間范圍內制造大型部件。與傳統的熱噴涂工藝相比，冷氣噴涂具有特殊優勢。噴涂材料在工藝過程中不會熔化，因此能夠最小化對涂層和基材的熱影響。顆粒的高動能和撞擊基材過程中的高度形變，使得這種工藝能夠制造均勻且非常致密的涂層。涂層厚度的范圍從幾百分之一毫米到幾厘米不等。
△冷噴涂粒子速度作為層質量和效率的量度
借助Impact Innovations GmbH的最新系統技術，工藝氣體（最好是氮氣或氦氣）被放入壓力高達50 bar（725psi）的噴中，并加熱到最高1100°C（2012 °F）。隨后，熱高壓氣體在發散噴嘴中膨脹，使工藝氣體加速至超音速，同時將氣體冷卻至溫度低于100°C（373°F）。通過使用粉末進料單元和載氣將噴霧粉末注入噴嘴的會聚部分，并在主氣流中加速至最高1200m / s的顆粒速度。在高度集中的噴射流中，粒子會撞擊部件表面導致形變并形成牢固的低氧化物粘合涂層。
△CSAM工藝
其他冷噴涂技術
除了Impact Innovations 的CSAM之外，Titomic的TKF和SPEE3D的Supersonic 3D也利用了冷噴涂技術。更多相關信息可以參考南極熊之前的帖子：
速度提高1000倍、6分鐘3D打印出金屬錘子，SPEE3D超音速3D沉積（SP3D）技術
冷噴涂金屬3D打印武器組件！TITOMIC與REPKON合作
參考閱讀：
1.
展開 冷噴涂金屬增材制造強勁增長，湖北超卓航空沖刺IPO
21 世紀以來，冷噴涂增材制造技術在美國、歐洲等發達國家逐步應用于軍機發動機、潛艇等軍事裝備維修領域。公司基于對冷噴涂增材制造技術未來發展方向的前瞻性研判，并結合公司長期從事航空機載設備維修中遇到的傳統維修技術在鋁鎂合金等材料零部件修復中存在的局限性，啟動了公司冷噴涂增材制造領域的產業化、工程化技術研發。
在此階段，公司構建了一支以李羿含為首的具備國際視野的航空技術解決方案研發團隊，在冷噴涂增材制造領域進行了技術攻堅。憑借公司在航空機載設備維修領域的長期經驗積累和公司核心技術人員對冷噴涂增材制造技術方向的把控，公司通過多年研發創新，進行了產線定制化設計、生產設備改造升級、原材料供應鏈與原材料質量檢測體系的構建、特種金屬粉末的配制和改性、冷噴涂工藝參數的研發以及基體材質的適配性研究，在冷噴涂增材制造領域取得技術突破。公司建立了冷噴涂增材制造技術體系和質量控制體系，包括顆粒撞擊速度、顆粒撞擊溫度在內的冷噴涂過程參數體系、關于顆粒尺寸、形貌、粒度的粉末原材料理化表征參數體系、噴涂體微觀結構表征體系以及基體硬度、溫度、粗糙度等參數的基體力學性能體系；工程應用方面，公司建立了航空裝備冷噴涂增材制造性能評價方法，包括承力梁缺口試樣靜強度評價和循環加載疲勞壽命評價方法，承力結構涂層結合強度評價方法。
基于公司具有冷噴涂增材制造實施技術，且具有一定的工程應用潛力， 2017年，公司作為起落架大梁裂紋修復技術攻關的主要技術實施單位，參與了我國某飛機再延壽項目的部件修復研制工作，形成了冷噴涂試修能力。公司通過上述技術體系的建立和工藝環節的突破，解決了先進冷噴涂增材制造技術工程化、商業化的關鍵瓶頸，實現了公司增材制造技術在航空機體結構再制造業務的突破。與此同時，公司研發并掌握了超韌超硬碳化鎢涂層技術，為公司高溫高壓航空緊固件的生產制造打下堅實基礎。
展開 等離子噴涂數值仿真 ￥800
等離子噴涂Al-25Si合金過程中，在束流的后半段，周圍的空氣質量分數顯著增高，會和熔熵中的Al發生氧化反應。本案例在建立二維數值仿真模型基礎上，仿真了等離子噴涂過程中射流流場動態變化、噴涂粒子的運動軌跡變化以及Al熔熵的氧化過程。
圖 1 幾何模型
建立二維幾何模型，考慮到只研究和分析噴口外周圍空氣區域，所以建模中忽略掉噴。送粉口與噴槍口距離8mm，噴槍口直徑為5.8mm，噴涂距離（或射流長度）為100mm，幾何模型如圖1所示。
基于COMSOL軟件仿真噴涂過程中射流流場速度分布云圖，如圖2所示。噴涂粒子在流場中的運動軌跡，如圖3所示。噴涂粒子在流場中的動態分布如圖4所示。氧化鋁的分布，如圖5所示。
圖2 噴涂過程中射流流場速度分布云圖
圖3 噴涂粒子在流場中的運動軌跡
圖4 噴涂粒子在流場中的動態分布
圖5 氧化鋁的分布
感興趣的朋友可下載模型源文件， 歡迎交流合作
展開 《Scripta》：首次報道原位碎片燒結對冷噴涂鋁涂層彈性模量影響！
空氣噴涂涂層在微觀層面比氦氣噴涂涂層彈性模量更低，這是由于沉積過程中氧化物夾雜物導致的碎片之間冶金結合和粘附力較差。隨著溫度升高，由于Al 6061和氧化物夾雜物的熱振動更大，在空氣噴涂涂層中觀察到更高的阻尼能量損失。在氦氣噴涂涂層中，氧化物夾雜物明顯減少，這種現象不那么明顯。此外，在空氣噴涂涂層中，由于更顯著的碎片界面和孔隙率，這種能量損失在噴涂過程中比熱處理時更高。
dyna模擬鋁基材料噴涂 ￥48
1.工況介紹如下，熱固耦合下鋁基及陶瓷球對鋼板表面噴涂，最終貼附在鋼板表面，具體工況如下圖；
圖 1 噴涂工況介紹
2. 不同時刻的噴涂結果如下
圖 2 噴涂結果一
圖 3 噴涂結果二
圖 4 噴涂結果三
圖 5 噴涂鋁基溫度
圖 6 噴涂鋁基表面溫度
注收費內容為k文件，支持答疑，答疑方式及K文件見收費內容
展開 高速懸浮火焰噴涂（HVSFS）燃燒噴射技術的數值模擬與優化
為了形成薄且致密的涂層，這種基于傳統高速氧化物燃料 (HVOF) 熱噴涂的新方法包括以高超音速噴涂亞微米或納米顆粒的方法。HVOF噴涂是除火焰、電弧線或大氣等離子噴涂外的一種長期存在的技術。與等離子體噴涂工藝相比，HVOF熱噴涂工藝在相對低的氣體溫度條件下具有極高的氣體和顆粒速度。HVOF應用的主要陶瓷涂層被廣泛地改進為耐腐蝕、防腐蝕、防粘合、耐磨表面層或這些涂層的組合，以延長產品壽命、提高性能并減少時間和成本。然而，傳統的HVOF熱噴涂系統僅適用于微尺度粉末的加工，并且由于粉末供應和上述幾個困難，在粉末尺寸上具有明顯的限制。這意味著納米級粉末的加工需要對HVOF工藝進行一些調整。
HVSFS技術
與SPS和SPPS相比，高速懸浮火焰噴涂 (HVSFS) 也使用液體溶劑作為載體流體來處理納米材料。在這些技術（SPS、SPPS、HVSFS）中，涂層材料是以懸浮液的形式加工的。懸浮液是含有固體顆粒和溶液的非均勻混合物。在本研究所（IFKB）中，使用水性和有機溶劑（乙醇、異丙醇）制備了各種懸浮液。這包括將粉末與溶劑混合并用適當的分散劑 (i.作為Trukem的Trusan 471）和穩定劑（檸檬酸、乙酸）以確保穩定的分散體。固體含量在10–15 wt.%之間。以蒸餾水、乙醇和異丙醇為溶劑。隨后使用研磨機 (Dispermat SL，Getzmann) 研磨懸浮液以防止任何結塊形成。該程序后，所有混懸液均顯示出足夠的穩定性，并可準備進行下一步處理 。
通過HVSFS技術，懸浮液可直接(居中且沿軸方向)噴射到操作torch的燃燒室中，其中液體有助于燃燒過程的反應焓。懸浮液必須在燃燒室壓力下輸送，就像標準粉末輸送一樣，但要有一個特殊的進料系統。
展開 
高速懸浮火焰噴涂（HVSFS）燃燒噴射技術的數值模擬與優化
以懸浮液形式處理粉末(在水性或有機溶劑中)解決了這些問題，操作方便并且可以通過相當簡單的熱噴涂技術實現液體進料。
目前，納米結構材料研究的焦點正從粉末合成轉向使用超音速熱噴涂工藝處理納米結構涂層。為了形成薄且致密的涂層，這種基于傳統高速氧化物燃料 (HVOF) 熱噴涂的新方法包括以高超音速噴涂亞微米或納米顆粒的方法。HVOF噴涂是除火焰、電弧線或大氣等離子噴涂外的一種長期存在的技術。與等離子體噴涂工藝相比，HVOF熱噴涂工藝在相對低的氣體溫度條件下具有極高的氣體和顆粒速度。HVOF應用的主要陶瓷涂層被廣泛地改進為耐腐蝕、防腐蝕、防粘合、耐磨表面層或這些涂層的組合，以延長產品壽命、提高性能并減少時間和成本。然而，傳統的HVOF熱噴涂系統僅適用于微尺度粉末的加工，并且由于粉末供應和上述幾個困難，在粉末尺寸上具有明顯的限制。這意味著納米級粉末的加工需要對HVOF工藝進行一些調整。
與SPS和SPPS相比，高速懸浮火焰噴涂 (HVSFS) 也使用液體溶劑作為載體流體來處理納米材料。在這些技術（SPS、SPPS、HVSFS）中，涂層材料是以懸浮液的形式加工的。懸浮液是含有固體顆粒和溶液的非均勻混合物。在本研究所（IFKB）中，使用水性和有機溶劑（乙醇、異丙醇）制備了各種懸浮液。這包括將粉末與溶劑混合并用適當的分散劑 (i.作為Trukem的Trusan 471）和穩定劑（檸檬酸、乙酸）以確保穩定的分散體。固體含量在10–15 wt.%之間。以蒸餾水、乙醇和異丙醇為溶劑。隨后使用研磨機 (Dispermat SL，Getzmann) 研磨懸浮液以防止任何結塊形成。該程序后，所有混懸液均顯示出足夠的穩定性，并可準備進行下一步處理 。
通過HVSFS技術，懸浮液可直接(居中且沿軸方向)噴射到操作torch的燃燒室中，其中液體有助于燃燒過程的反應焓。
展開 PEEK噴涂，為金屬披上“黃金甲”！
PEEK噴涂，為金屬披上“黃金甲”
如何讓部件煥然新生？
在工業制造領域，我們常常會遇到這樣的“兩難”困境：
● 一臺價值不菲的設備，核心部件因為長期磨損、腐蝕而提前“退休”，更換成本高昂，讓人心疼！
● 在高溫、高腐蝕的嚴苛環境中，普通材料很快“敗下陣來”，導致生產效率低下，甚至引發安全隱患！
● 某些精密部件，既需要金屬的強度，又需要絕緣、耐摩擦等特殊性能，尋找合適的復合材料費時費力！
有沒有一種技術，能像給物體穿上一件“防護戰甲”一樣，輕松解決這些問題？
答案是：有！
這就是今天要為大家科普的 PEEK噴涂技術。
01、認識“塑料之王”：PEEK
PEEK（聚醚醚酮），被譽為“塑料之王”，它絕非普通塑料，而是集長期耐高溫（260℃）、耐強腐蝕、自潤滑耐磨、高機械強度、優異絕緣性于一身的超級工程塑料。
02、PEEK噴涂—給金屬穿上 “微米級防護戰衣”
PEEK噴涂的精髓在于“好鋼用在刀刃上”。它無需制造整個PEEK零件，而是通過先進工藝，在金屬表面形成一層致密牢固的PEEK涂層。
這層微米級“戰衣”，讓基體金屬瞬間繼承PEEK的全部卓越性能，從而實現：
● 極致耐磨，壽命倍增
● 抵御腐蝕，無畏嚴苛環境
● 表面光滑不粘，減少物料滯留
● 可靠絕緣，保障電氣安全
03、技術突破 — 更強結合，更優防護
傳統噴涂常受限于結合力與致密度，新一代靜電噴涂工藝成功突破瓶頸。
● 結合力飆升：
形成強力機械互鎖，涂層更難脫落。
● 涂層更致密：
工藝精準控制，孔隙率極低，防護更全面。
● 覆蓋更均勻：
智能化噴涂，復雜形狀和內部也能完美覆蓋。
展開 機器人噴涂：離子風裝置介紹
通過使用上海發那科機器人有限公司最新開發的離子風裝置，有效的解決了汽車自動化噴涂生產線車身除靜電的問題，同時該裝置還滿足多車型混產的要求，大大提升了噴涂生產線的產品質量和工作效率。
防爆機器人搭載可燃氣體傳感器在噴涂項目中的應用
今天，工采網小編便來結合具體案例，來為大家介紹一下可燃氣傳感器技術在防爆噴涂機器人中的應用。
目前新型一種防爆機器人應用于檢測工業環境、日常生活環境中可燃性氣體發生泄露，一旦防爆機器人檢測到燃氣濃度達到報警器設置的報警值時，報警器就會發出聲、光報警信號，以提醒采取人員疏散以及救援現場等應用。作為防爆機器人的關鍵性檢測元件，可燃氣體傳感器起著非常重要的作用。
在噴涂項目中，國際標準要求，必須使用防爆型機器人。這類機器人內置有可燃氣體探測器，可通過內置的燃氣傳感器元件，來對周圍環境的燃氣含量進行實時監測，一旦測得的燃氣傳感器數據顯示周圍有可燃性氣體，便會聲光報警。
顧名思義，防爆噴涂機器人是指帶有防爆功能的涂裝防爆機器人，這類機器人是涂裝領域一種專用的機器人自動噴涂設備。簡單點說，這是一類安全等級高，防護能力強，能夠適應一些特殊工作環境的機器人。在機器人噴涂過程中，無論是噴粉還是噴漆，因為要保證均勻，必須進行霧化。而涂料的成分皆為化學物質，其漆霧和揮發的其它氣體都具有可燃性。這樣以來，便導致了噴涂作業現場，如同一個汽油站，易燃易爆。而機器人由于采用電操控，若防護不當，有可能導致起火爆炸。因此，在噴涂項目中，國際標準要求，必須使用防爆型機器人。這類機器人內置有可燃氣體探測器，可通過內置的
燃氣傳感器元件，來對周圍環境的燃氣含量進行實時監測，一旦測得的燃氣傳感器數據顯示周圍有可燃性氣體，便會報警停機。
催化燃燒式可燃氣體傳感器的原理
在常見的可燃氣體傳感器類型中，與電化學傳感器和光學傳感器相比，采用催化燃燒原理的可燃氣體傳感器結構簡單、電路設計難度低，價格也較為便宜，被廣泛用于探測和監控工業現場的可燃氣體報警設備中。
催化燃燒式可燃氣體傳感器原理電路圖，資料圖
催化燃燒式可燃氣體傳感器根據催化燃燒效應的原理工作。
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