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低圧プラズマ溶射-ハイブリッド (LPPS-Hybrid) システム

長年の実績ある非常に信頼性の高い ChamPro™ コーティングプロセスをベースとした LPPS-Hybrid システムは、生産コーティング用に設計されており、次のようなユニークな機能があります:

  • 溶射処理中の標準的なチャンバー圧力は 0.5 mbar から 300 mbar
  • 熱成長酸化物層 (TGO)
  • 最大 150 kW の高出力プラズマトーチによる高エンタルピープラズマ流
  • 最大溶射部品重量 (治具含む) 60 kg
  • 3 軸のガンマニピュレータを使用し、高度な CNC システムで溶射部の動作制御

これらのシステム機能が、減圧プラズマ溶射プロセスの高度なプロセス特性を生み出しています:

  • 非常に柔軟な動作条件
  • 薄膜/厚膜のコーティング
  • 皮膜の凝固を遅らせ残留応力を制御
  • 高い付着効率
  • 低圧での高いガス流を維持する特殊な真空ポンプシステム

適切なプラズマ条件 (チャンバー圧力、プラズマパワー、ガス流量等) と部品プログラムを選択した後、オペレーターはワークを直接ワークマニピュレータ (「スティング」) の端部にロードします。ローダーが引き込まれてドアが閉まります。その後移送チャンバーが真空引きされ、システムが起動します。真空作業が完了すると、部品はスティングで溶射チャンバーへと運ばれます。部品は予熱され、移行式アークで洗浄され、その後プラズマ溶射が行われます。溶射プロセスを終えると、部品およびスティングは移送チャンバーへと戻り、部品が冷却され、アンロードされます。

LPPS-Hybrid 溶射プロセスは非常に高速のジェット流を生むことで粒子速度が高速になり、粒子に高い運動エネルギーを持たせることで、きわめて緻密な皮膜構造が形成されます。衝撃によるエネルギーにより微粒で高密度の材料を生成する鍛造工程との比較が可能です。

LPPS-Hybrid は 3 種類のモードで皮膜を形成します:

PS-PVD (プラズマ溶射-PVD) は、特定の種類の原材料を蒸着するために高いガンエンタルピーを使用して、厚い、柱状構造の YSZ コーティングを成膜します (100~300 µm)。

PS-CVD (プラズマ溶射-CVD) は、改良した従来の溶射コンポーネントを 0.5 ミリバールを下回る圧力で使用し、原材料のガス状前駆体生成に液体を用いることで、より高い成膜速度で CVD 類似皮膜 (<1~10 µm) を成膜します。

PS-TF (プラズマ溶射-薄膜) 従来の溶射アプローチを採用しながら、高速、高エンタルピーにすることで、液体スプラットから薄く、緻密な層を形成します。

LPPS-Hybrid システムでコーティングされた皮膜は、従来の溶射プロセスと薄膜形成プロセス (PVD、CVD) の中間の役割を果たします。産業用や航空機用ガスタービンのコンポーネント、医療用コンポーネント、皮膜の品質や特性が重要なその他専門的な用途での重要コンポーネントに高品質で機能的な皮膜をコーティングするために数十年にわたり使用されてきました。

LPPS-Hybrid コーティングは、LPPS 技術でコーティングされた皮膜の特長である、不純物が少なく、緻密で、鍛造された状態に近い皮膜構造を提供します。それでいて、皮膜の厚さは LPPS で得られる厚さよりもずっと薄くすることができます。同時に、PVD や CVD といった薄膜形成プロセスから得られるコーティングよりもやや厚みがあります。そのため、LPPS-Hybrid は産業界で長い間求められてきた用途の厚さ要件を満たしています。

さらに、他の溶射プロセスとは違い、LPPS-Hybrid なら薄膜で全体を覆うことができ、視線に無いかくれた部分へもコーティングすることができます。プロセスを停止せずに、違う組み合わせのコーティング処理を行うことが可能です。

お客様のご要望を満たすさまざまな構成が可能です。

  • 部品マニピュレータ (スティング) の数: 1 または 2
  • 部品マニピュレータの長さ (スティング): 長尺/短尺
  • メインチャンバーの大きさ: 大/小
  • ゲートバルブの大きさ: 大/小
  • 部品ロードの方法: 手作業/半自動/完全自動
  • 移送チャンバーでの部品予熱
  • プロセス診断装置

弊社へのお問い合わせやご要望はこちらからお願いします。必要事項をご入力ください。

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