Kylmäruiskupinnoitus

Kylmäruiskupinnoitus (cold spray coating) on pinnoitusmenetelmä, jossa metallipulveria ruiskutetaan korkealla nopeudella kaasun avulla alustan pinnalle. Koska partikkelit eivät sula, pinnoitteen muodostuminen tapahtuu pääasiassa plastisen muokkautumisen ja mekaanisen kiinnittymisen kautta, eikä alustan lämpötilaan siten kohdistu suurta lämpörasitusta.

Prosessi etenee siten, että pulverisyöte syötetään ruiskuun ja painekaasuna käytetään yleisimmin typpeä tai heliumia. Kaasun paine ja mahdollinen esilämmitys tuottavat partikkelien saavuttamat suuret nopeudet, jolloin ne osuvat alustaan ja muokkautuvat plastisesti. Sidos muodostuu pääasiassa mekaanisesta kiinnittymisestä, ja pinnoite kasvaa kerroksittain.

Materiaalit: yleisimmät pinnoitusmateriaalit ovat alumiini- ja alumiiniseokset, kupari ja sen seokset, nikkelipohjaiset jauheet sekä titaani- ja teräspohjaiset seokset; lisäksi käytetään myös komposiittijauheita. Sidos on pääasiassa mekaanista, ja paikoitellen difuusoituminen voi vahvistaa kiinnittymistä.

Käyttökohteet ja ominaisuudet: kylmäruiskupinnoitusta käytetään ilmailussa, autoteollisuudessa sekä raskaan teollisuuden korjaus- ja kulutuspinnoitteissa. Edut ovat matala lämpörasitus, alustan ominaisuuksien säilyminen pinnoitteen muodostuessa sekä mahdollisuus rakentaa paksuja ja hyvin kiinnittyviä pinnoitteita. Rajoitteita ovat riippuvuus materiaalin plastisuudesta sekä mahdollinen epätiheys tai porosity pinnoitteessa, jos prosessin parametrit eivät ole optimaaliset; järjestelmä vaatii erikoislaitteistoa ja tarkkaa prosessinhallintaa.