الرش باللهب (FS) للطلاءات الرقيقة

الرش باللهب (FS) هو عملية رش حراري تقليدية تُستخدم فيها حرارة احتراق خليط غازي لصهر المادة وتكوين طلاء واقٍ.

مبدأ العمل

  • إمداد الغازات: يُغذّى مسدس الرش بالأكسجين وغاز الوقود، مثل الأسيتيلين أو البروبان أو غاز MAPP أو الهيدروجين.
  • الإشعال: يشتعل الخليط عند مخرج الفوهة مكوّناً لهباً موجهاً تصل حرارته إلى 3,000 °C.
  • تغذية المادة: تُغذّى مادة الطلاء باستمرار إلى اللهب على هيئة مسحوق أو سلك أو قضيب.
  • الصهر والتذرية: تنصهر المادة ويحولها تيار هواء مضغوط أو غاز العملية إلى قطرات.
  • نقل الجسيمات: يسرّع تيار الغاز القطرات وينقلها إلى سطح القطعة المُحضّر.
  • التصلب: تتشوه الجسيمات عند الاصطدام بالسطح وتتصلب، مكوّنةً البنية الطبقية المميزة للطلاء.

مزايا الرش باللهب

  • الاقتصادية: انخفاض تكلفة المعدات والمواد المستهلكة.
  • قابلية النقل: يسهل استخدام المعدات المدمجة في الموقع، مثل معالجة الجسور والخزانات.
  • سهولة التشغيل: لا تتطلب المهام المعتادة أتمتة معقدة أو تأهيلاً عالياً للمشغلين.
  • الإنتاجية العالية: إمكانية معالجة مساحات سطحية كبيرة بسرعة.
  • المرونة: الانتقال السريع بين الأسلاك مختلفة الأقطار ومواد المساحيق.

العيوب والقيود

  • سرعة جسيمات منخفضة: تؤدي سرعة القطرات المنخفضة نسبياً إلى انخفاض كثافة الطلاء.
  • قوة التصاق متوسطة: يكون الالتصاق بالركيزة أقل من APS أو HVOF أو الرش التفجيري.
  • مسامية مرتفعة: تتراوح المسامية المعتادة بين 5% و15%.
  • قيود حرارية: لا تناسب الطريقة السيراميك النقي عالي الانصهار، مثل ثاني أكسيد الزركونيوم.
  • خطر التسخين المفرط: قد يؤدي اختيار مسافة رش غير صحيحة إلى تسخين القطعة أكثر من اللازم.

مجالات التطبيق

  • الحماية من التآكل: رش الزنك والألومنيوم على الهياكل الفولاذية لتكوين طلاءات معدنية واقية.
  • إصلاح الأعمدة: استعادة أعناق الأعمدة ومقاعد المحامل باستخدام أسلاك الفولاذ.
  • الطلاءات الزخرفية: تطبيق النحاس الأصفر أو البرونز أو النحاس على عناصر التصميم الداخلي.
  • الحماية الأساسية من البلى: تطبيق طلاءات البابت على المحامل الانزلاقية.