表面处理 / 涂层成膜
热喷涂（等离子喷涂）
热喷涂是将金属、陶瓷等材料加热至熔融或半熔融状态，喷涂到基材表面形成涂层的表面处理。其中等离子喷涂以高温等离子射流为热源，也能将陶瓷等高熔点材料制成涂层。可赋予耐磨、耐热、耐腐蚀、绝缘等功能。
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原理与效果
"为什么有效"用热源熔化粉末、线材或棒状喷涂材料，使其以高速粒子撞击基材。撞击后变扁平的粒子层层堆积，形成层状涂层。
根据热源不同，分为火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂（HVOF）等。不熔化材料、以固态沉积的冷喷涂也是相关技术。
等离子喷涂使用将氩气等电离形成的、温度超过1万℃的等离子射流，也可喷涂氧化铝、氧化锆等陶瓷。
基材通过喷砂粗化以确保附着。喷涂过程中基材本身温升较小，易于抑制热变形和材质变化。涂层含有气孔，根据用途进行封孔处理。
主要效果
- 提高耐磨性
- 耐热、隔热（热障涂层）
- 提高耐腐蚀性
- 电气绝缘
- 磨损或损伤零件的尺寸修复
术语定义
- 等离子喷涂
- 利用气体电离形成的高温等离子射流熔化喷涂材料，并喷涂到基材上形成涂层的热喷涂方法。适用于高熔点陶瓷。
- HVOF（超音速火焰喷涂）
- 利用燃料与氧气燃烧产生的高速火焰加速粒子的热喷涂方法。易获得致密涂层，多用于碳化钨等硬质合金涂层。
- 封孔处理
- 用树脂等填充喷涂涂层的气孔，以提高耐腐蚀性和绝缘性的后处理。
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主要用途
"用在哪里"| 领域 | 应用示例 |
|---|---|
| 飞机・燃气轮机 | 涡轮零件的热障涂层 |
| 半导体制造设备 | 设备内部零件的耐等离子陶瓷涂层 |
| 造纸・钢铁 | 辊筒的耐磨涂层 |
| 产业机械 | 磨损轴类与零件的修复 |
03
加工条件参考
"在什么条件下"以下为一般参考。实际条件由加工企业根据零件、材质和规格要求确定。
| 项目 | 参考 |
|---|---|
| 涂层材料 | 金属与合金、陶瓷（氧化铝、氧化锆等）、金属陶瓷（碳化钨系等） |
| 膜厚 | 一般为数十μm至数mm |
| 基材 | 以金属为主 |
| 涂层致密度 | 因方式而异 |
| 后处理 | 封孔处理、磨削与研磨精加工 |
| 相关标准 | ISO 14917（热喷涂术语与分类）等 |
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常见问题
"直接回答采购方的问题"等离子喷涂与HVOF有什么区别？
等离子喷涂利用高温等离子体，可喷涂陶瓷等高熔点材料。HVOF粒子速度快、易获得致密涂层，多用于硬质合金耐磨涂层。
热喷涂与电镀有什么区别？
电镀以电化学方式形成金属薄膜。热喷涂是喷涂熔化的材料，更易形成厚涂层，包括陶瓷在内的材料选择也更广。
可以只喷涂零件的一部分吗？
一般通过遮蔽限定施工范围。请在图纸中指定范围和膜厚。
在日本可以委托哪些公司进行热喷涂？
在FactoryMatch收录的企业中，Plasma Giken工業株式会社可提供热喷涂（根据各企业的公开信息）。最小批量和海外对应情况可在对应企业对比表中确认。
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对应企业
"可以委托谁"根据收录企业的公开信息整理。
| 企业 | 所在地 | 相关技术 | 最小批量 | 海外对应 |
|---|---|---|---|---|
| Plasma Giken工業株式会社 | 埼玉县大里郡寄居町 | 等离子喷涂、HVOF（超音速火焰喷涂）、受托涂层（热喷涂加工） | — | — |