تعمیر قطعات صنعتی با متال اسپری از جمله روش‌های بسیار کاربردی برای جلوگیری از خوردگی و فرسایش قطعات و تأسیسات صنعتی است. این روش پوشش دهی اولین بار در امریکا مورد استفاده قرار گرفت. هزینه‌های زیاد تعمیر و تعویض تأسیست و قطعات صنعتی فرسوده سبب شد که روش‌های مدرن‌تری برای بالا بردن مقاومت و استحکام این قطعات در برابر عوامل فرساینده مورد استفاده قرار گیرند. این فرآیند کاربردی در ایران نیز به کار برده می‌شود. در ادامه با روش متال اسپری، کاربردها و نکات مهم پیرامون آن آشنا می‌شویم.
متال اسپری قطعات صنعتی چیست و چه کاربردی دارد؟
روش‌های زیادی برای مقابله با فرسایش دستگاه‌های صنعتی وجود دارد. متال اسپری جهت تعمیر قطعات صنعتی یک روش پیشگیری کننده و البته ترمیم کننده برای نگهداری و بازسازی قطعات صنعتی است. از این روش برای بالا بردن مقاومت، استحکام و دوام سطح قطعات مختلف صنعتی استفاده می‌شود.
روش‌های بسیاری برای بازسازی و تعمیر سطح قطعات وجود دارد که از آن جمله می‌توان به رنگ‌آمیزی و آبکاری اشاره کرد. پوشش دادن سطح قطعات و تأسیسات به روش‌های سنتی و قدیمی چندان موفقیت‌آمیز به نظر نمی‌رسند. ضمن این که در اکثر موارد با توجه به هزینه و زمانی که برای این کار در نظر گرفته می‌شود، نتیجه چندان رضایت بخش نیست. روش متال اسپری یا فلزپاشی یک روش نوین، مدرن و کارآمد است که در صنایع مختلف از جمله صنعت هواپیمایی، خودروسازی و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.
متال اسپری یا فلزپاشی اولین بار در سال ۱۹۶۵ در امریکا مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به این که عوامل محیطی چون اکسید شدن، ترک خوردن، خوردگی توسط اسیدها و… باعث فرسودگی قطعات و تأسیسات صنعتی می‌شود، تعمیر و نگهداری چنین قطعاتی می‌توانست بسیار هزینه بر باشد. استفاده ار روش ابداعی فلزپاشی توانست به خوبی جایگزین روش‌های سنتی شده نتایج خارق العاده‌ای داشته باشد. این تکنولوژی کاربردی در دهه ۷۰ میلادی وارد ایران شده و در صنایع محدودی از جمله صنایع هواپیمایی مورد استفاده قرار گرفت.
اگر بخواهیم متال اسپری را به زبان ساده بیان کنیم، باید گفت که در این روش با پاشش پوشش‌های فلزی روی قطعات مختلف صنعتی باعث ترمیم و بازسازی آنها شده و عمر مفید قطعات را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد.
انواع پوشش‌های قطعات صنعتی با متال اسپری
پوشش‌های متال اسپری قطعات صنعتی جهت تعمیر آنها انواع مختلفی دارند که با توجه به جنس و کاربرد قطعه مورد نظر انتخاب می‌شوند. انواع پوشش‌های متال اسپری عبارتند از:
پوشش‌های سرامیکی
این پوشش‌ها را می‌توان روی انواع فلزات و آلیاژهای آهنی (فولاد و چدن) و غیر آهنی مورد استفاده قرار داد. مقاومت آنها در دماهای بالا و در برابر ساییدگی و اکسیداسیون بسیار زیاد است. این نوع پوشش متال اسپری عموما برای کارهایی چون تجهیزات کوره‌هایی با دمای بالا، مبدل‌های حرارتی، تجهیزات راکتورهای شیمیایی کاربرد دارد.
بطورمثال پوشش سرامیکی اکسید کروم (Cr203) نوعی پوشش صنعتی است که با استفاده از اسپری شعله یا خدمات پوشش قوس الکتریکی پلاسما اجرا می‌شود. پوشش‌های Cr203 برای ایجاد سطوح آب بندی، بهبود سایش و افزایش مقاومت در برابر سایش بسیار مورد استفاده قرار گرفته و کاربردی هستند. رنگ خاص این پوشش باعث شده است که از این پوشش‌ها به عنوان پوشش‌های اکسید سبز یا سیاه نام برده شود.
مراحل اجرای متال اسپری برای قطعات صنعتی
عملیات متال اسپری شامل مراحل مختلفی است که باید به صورت کامل و دقیق با ابزار و تجهیزات تخصصی انجام گیرد. مراحل مختلف عملیات اجرای متال اسپری عبارتند از:
عملیات آماده سازی سطح
در این مرحله شامل تمیزکاری سطح و چربی زدایی و خشن کاری جهت ایجاد چسبندگی بهتر می باشد.
عملیات پیش گرم
برای رفع رطوبت، آلودگی‌ها و چربی سطح قطعات مورد نظر، ابتدا این سطوح را قبل از انجام عملیات متال اسپری گرم می‌کنند. این کار کمک می‌کند که چسبندگی سطحی برای ایجاد یک لایه مقاوم و پوشاننده افزایش یابد.
عملیات باندینگ یا پوشش آستر
یکی از مراحل مهم قبل از انجام عملیات فلزپاشی یا متال اسپری عملیات پوشش آستر جهت تعمیر قطعات صنعتی است. این پوشش با هدف نزدیک شدن خواص متالورژیکی سطح قطعه و پوشش نهایی صورت می‌گیرد. انجام این مرحله باعث افزایش چسبندگی لایه پوشش نهایی بر روی سطح می‌شود.
عملیات پاشش نهایی
بعد از این که پوشش آستر روی قطعه مورد نظر پیاده شد، پوشش نهایی متناسب با خواص متالورژِیکی مورد نیاز انتخاب می‌شود. در آخر نیز عملیات ماشین کاری و سنگ زنی به منظور دستیابی به صافی سطح و اندازه مورد نظر انجام می‌گیرد.
اهمیت استفاده از تکنولوژی متال اسپری
در صنایع گوناگون روش‌های مختلفی برای پوشش سطحی قطعات وجود دارد که هریک از ویژگی‌های مخصوص برخوردارند. با این حال کارشناسان معتقدند که روش متال اسپری روشی مفید و منحصر به فرد محسوب می‌شود و استفاده از آن تقریبا در صنایع گوناگون امکان‌پذیر است. مهمترین دلایل استفاده از این روش در صنایع مختلف عبارتند از:
امکان برخورداری از لایه پوشاننده با ضخامت بالا
در روش متال اسپری پوشش دهی سطوح مختلف تا ضخامت‌های بالا بسته به نوع پوشش حتی بیشتر از ۳ میلی متر نیز وجود دارد. این در حالی است که روش‌های سنتی و قدیمی از این نظر با محدودیت‌هایی همراه هستند.
سرعت انجام فرآیند
سرعت پوشش دهی در روش متال اسپری برای تعمیر قطعات صنعتی بسیار بالا است و این مسئله یکی از مهمترین مزایای متال اسپری محسوب می‌شود. از این روش می‌توان برای سیستم و یا تجهیزاتی که به دلیل ضرر‌های مالی متوقف شده‌اند استفاده کرد.
ایجاد یک لایه سخت
از دیگر ویژگی‌های این روش پوشانندگی سطح می‌تواند به سختی قابل توجه ایجاد شده اشاره کرد. در اکثر موارد لایه پوشاننده حتی از فلز پایه نیز سختی بیشتری دارد.
قابل استفاده در قطعات حساس
با توجه به قابل کنترل بودن میزان انتقال حرارت به فلز پایه می‌توان به راحتی از این روش برای تعمیر و بازسازی قطعاتی که به گرمای زیاد حساس هستند استفاده کرد.
کاربرد متال اسپری در صنایع مختلف
همان طور که اشاره کردیم این روش به دلیل تنوع در نوع آلیاژ و خواص متالورژیکی قابل دستیابی و سریع و آسان بودن یکی از کاربردی‌ترین روش‌ها برای تعمیر و بازسازی قطعات و همچنین افزایش طول عمر آنها در صنایع مختلف محسوب می‌شود. مهمترین کاربرد متال اسپری در صنایع زیر قابل توجه است:
- درصنایع هوایی جهت افزایش مقاومت به حرارت و سایش قطعات به ویژه محفظه احتراق و توربین
- در صنایع پتروشیی و نفت وگاز جهت افزایش مقاومت به خوردگی های شیمیایی و سایشی
