溶射加工について

　溶射加工（Thermal spraying）とは、材料を高温で溶融または半溶融状態にして基材表面に吹き付け、耐摩耗性や耐食性などの機能性皮膜を形成する表面処理技術を言います。

　溶射に使用する材料は非常に多岐にわたり、アルミニウム、ステンレス、チタン、モリブデンなどの金属、各種合金、セラミックス、金属とセラミックスの複合材料（サーメット）などが使用され、CFRPなどにも適用可能といわれています。用途としては、製造業や建設業での摩耗防止、腐食防止、非粘着性付与、異種材料の付着、基材特性の変更などが挙げられます。例えば、モーター軸や軸受部の摩耗箇所の再生や、搬送ロールの耐摩耗コーティングなどに利用されます。

　溶射加工では、金属やセラミックスなどの溶射材料を電気やガスなどの熱源で溶融または軟化させ、微粒子状にして基材表面に高速で吹き付けます。吹き付けられた粒子は瞬時に冷却され固化し、皮膜を形成します。このプロセスにより、基材の温度は250～300℃以下に保たれ、熱変形や歪みのリスクを抑えつつコーティングが可能となります。

　溶射加工の熱源の違いにより様々な種類の溶射加工がありますが、代表的な溶射法にはアーク溶射、プラズマ溶射、フレーム溶射（炎溶射）などがあります。アーク溶射は、溶融金属を圧縮空気で微細化して吹き付ける方法であり、主に金属材料に使用されます。プラズマ溶射は、高温・高速のプラズマで材料を溶融し吹き付ける方法です。また、フレーム溶射（炎溶射）は、酸素と燃料の燃焼炎で材料を溶融し、圧縮空気で吹き付ける方法です。

　溶射加工は非常に高精度で施工可能で、0.001mm（1μm）単位での皮膜形成が可能です。髪の毛の太さ（0.05～0.25mm）よりも細かい精度での施工が可能で、摩耗量に応じて基材のアンダーカットを行い、寸法を許容値内に加工できます。

　溶射加工は、製造現場での部品寿命延長や性能向上に不可欠な技術であり、材料や方法を適切に選定することで、幅広い産業分野で応用可能な加工技術です。

(参考ブログ)
https://www.pec-kumata.com/post/thermalspraying