溶射とは? [倉敷ボーリング機工の技術案内] - 溶射・表面処理のことなら昭和32年創業の倉敷ボーリング機工株式会社へ

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溶射とは? [倉敷ボーリング機工の技術案内]

溶射とは、文字どおり「溶かして射つ」、すなわちコーティングに用いる材料を加熱・溶融して、対象とする部材の表面に吹き付けてコーティング層(=皮膜)を形成するという表面処理技術です。
産業用各種ロール、ガスタービン、エンジン部品、半導体製造装置への機能性溶射皮膜の形成など、現代社会において必要不可欠な技術となっています。

一般に、溶射材料を溶融する熱源に何を用いるのか、あるいはどのような形状の材料を用いるのかによって、溶射法は下表のように分類されます。

熱源 温度
(℃)
粒子
速度
(m/s)
成膜速度 材料 特長


溶線式フレーム溶射 酸素と可燃性
ガスの燃焼炎
3,000 200 ワイヤ
(線材)
金属、合金
  • 溶射ガンが持ち運べるので、現地施工に適している
  • 加工物の温度を150℃以下に保つことができるので、熱による変形や割れ、強度低下など熱による加工物の材質変化を避けることができる
  • 用途に応じて溶射皮膜の厚みを0.1mm~10mmの範囲で選択できる
粉末式フレーム溶射 酸素と可燃性
ガスの燃焼炎
3,000 100 粉末 金属、セラミックス、
サーメット、樹脂
  • 溶射材料の選択肢が幅広く、応用用途も多岐にわたる
  • 原料の付着効率が高い。自溶合金の場合、90%以上
高速フレーム溶射
(HVOF)
高圧酸素と
炭化ガスの
燃焼炎
2,800 900 粉末 金属、サーメット、
樹脂
  • 高速で粒子が衝突するため、緻密な皮膜が得られる
コールドスプレー 加熱したガス 300~500 500以上 粉末 金属、合金
  • 酸化、熱変質がほとんど少ない
  • ち密で密着力が高い
  • 溶射効率が高い
  • 厚膜の作製が可能


アーク溶射 アーク 5,000 250 ワイヤ
(線材)
金属、合金
  • 加工物が加熱されない
大気プラズマ溶射
(APS)
プラズマジェット 16,000 450 粉末 金属、セラミックス、
サーメット、樹脂
  • 極めて高温のため、高融点のセラミックスでも溶射できる
  • 皮膜は高密度で基材への密着性が良好
減圧プラズマ溶射
(LPS)
プラズマジェット 4,500 700 粉末 金属、セラミックス、
サーメット
  • 空気がない状態で行なうので、純度の高い皮膜を作ることができる
  • 気孔の少ない緻密な溶射皮膜ができる
  • 高密着力の皮膜を作ることができる

溶射の特長

*1:溶射施工対象となる部品、部材のことを指す

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