Aplikace Cold Spray

Zázemí vývojového centra Impact Innovations GmbH pokrývá kompletní inovační cyklus. Pomůžeme vám od prvotního nápadu přes laboratorní vývoj až po integraci do ostrého průmyslového provozu.

Povlaky brzdových kotoučů

• Povlaky přípojnic
  
  

Hybridní chladiče
Naprašovací targety
Povlaky vnitřních průměrů

Povlaky brzdových kotoučů

Nižší emise, menší opotřebení a koroze
Cold Spray nástřik brzdových kotoučů pro normu Euro 7
Impact Innovations nabízí jednoduché, cenově efektivní a extrémně účinné řešení pro snižování emisí částic vznikajících při opotřebení brzdových kotoučů a zvýšení jejich životnosti během provozu pomocí vysokotlakého nástřiku Cold Spray.

Ověřená řešení Impact Innovations:
•    Jednovrstvé povlaky Cold Spray pro nižší výrobní náklady
•    Hybridní povlaky brzdových kotoučů Impact Hybrid Brake Disc Coating® pro nejvyšší výkony

Klíčové vlastnosti
•    Velmi nízké tepelné zatížení brzdového kotouče při nástřiku, žádné deformace
•    Nízká pórovitost povlaku a nízké odchylky povlaku s nízkou drsností povrchu
•    Malý přídavek na broušení pro optimalizaci nákladů na broušení
•    Jednoduchý a velmi robustní proces s možností snadné integrace do stávajících výrobních procesů
•    Minimalizace trhlin i za nejnáročnějších podmínek díky tlakovém napětí v povlaku
•    Vysoká odolnost proti korozi po více než 720 hodinách v testu solnou mlhou
•    Úspora emisí PM10 o více než 95 %
•    Zvýšení životnosti brzdových kotoučů
•    Minimální tloušťky povlaku, a proto minimální procesní náklady na povlakování a následné broušení 

Povlaky přípojnic

Technologie Cold Spray představuje ideální řešení pro nanášení měděných povlaků na hliníkové přípojnice.

Systém Impact Cold Spray představuje zajímavou alternativu, kdy lze měděný přípojnicový systém nahradit hliníkovým, což kombinuje tepelné výhody mědi s nízkou hmotností hliníku. Systém Cold Spray se speciální sestavou pro vstřikování prášku dokáže nanášet ploché měděné dráhy na hliníkový profil přípojnice bez nutnosti maskování. Měděné dráhy byly vytvořeny na desce z hliníkové slitiny bez maskování, což demonstruje ostré hrany nanášených drah. Příčný řez povlakem navíc ukazuje hustou a jednotnou vrstvu mědi na hliníkové desce. 

•    Nanesení tenké vrstvy mědi na hliníkové kontaktní dráhy výrazně zvýší proudovou zatížitelnost, což přímo ovlivní velikost hliníkových přípojnic.
•    Měď navíc dokáže zabránit oxidaci hliníkových kontaktních drah. 
•    Účinnost nanášení měděného prášku metodou Cold Spray navíc dosahuje 98 % a rychlost nanášení činí 10 kg/h, což ukazuje na potenciál procesu Cold Spray realizovat nákladově efektivní velkosériovou průmyslovou výrobu

Klíčové vlastnosti
•    Účinnost nanášení > 98%
•    Porezita < 0,5%
•    Rychlost nanášení 10 kg/h
•    Ostré hrany dráhy nanášení
•    Nastavitelná tloušťka vrstvy s úzkou tolerancí (např. ± 50 µm)
•    Bez nutnosti maskování přilehlých ploch

Automobilové přípojnice pro elektrická vozidla.
V případě hybridních přípojnic umožňuje metoda Cold Spray efektivní spojení hliníku a mědi, čímž redukuje využití mědi pouze na místa, kde je nejvíce potřeba. To nejen řeší problémy se surovinami při výrobě elektromobilů, ale nabízí také nákladově efektivní a udržitelné řešení – a to bez jakýchkoliv kompromisů v oblasti vodivosti nebo výkonu.

•    Odlehčená konstrukce pro snížení celkové hmotnosti
•    Nízké výrobní náklady díky efektivní produkci
•    Místa spojů potažená mědí pouze tam, kde je to nutné
•    Ekologicky šetrný a udržitelný proces

Hybridní chladiče

Hybridní chladiče kombinují tepelnou vodivost mědi s výhodami hliníku.

Nástřik metou Cold Spray je inovativní proces který díky selektivní kombinaci hliníku s mědí zajišťuje výjimečný odvod tepla při výrazně nižší hmotnosti. Hybridní chladiče vyráběné metodou Cold Spray zvyšují chladicí výkon až o 30 %, a to díky optimalizovanému přenosu tepla a vysoce vodivému spojení – překonávají tak konvenční materiály tepelného rozhraní (TIM) a zároveň snižují výrobní náklady.
Měděné chladiče a hybridní chladiče vyrobené metodou Cold Spray vykazují téměř totožný tepelný výkon a výrazně překonávají chladiče hliníkové. Tento výsledek podtrhuje význam rychlého rozptylu tepla podél základny. Hybridní chladič zároveň i přes svůj vyšší výkon váží méně než chladič z čisté mědi.

Hybridní chladiče vyráběné metodou Cold Spray vykazují vynikající mechanické a fyzikální vlastnosti
•    Účinnost nanášení > 98%
•    Porezita < 0,5%
•    Rychlost nanášení do 12 kg/h
•    Tvrdost 107 HV
•    Mez pevnosti v tahu 285 MPa
•    Tepelná vodivost do 368 W/mK
•    Netěsnost < 1×10⁻⁷ mbar·l/s
•    Tažnost 25 %
•    Minimální tloušťka vrstvy < 50 µm
•    Maximální tloušťka vrstvy bez omezení

Kapalinou chlazený chladič střídače / invertoru

       Tloušťka vrstvy 100µm

•    Přilnavost spoje větší než 60 MPa
•    Celková rovinnost ≤ 0.15 mm
•    Elektrická vodivost přesahující 75 % IACS
•    Čistota mědi 99,95 %

Naprašovací targety

Naprašování je fyzikální proces, při kterém jsou atomy vyráženy z pevné látky bombardováním vysokoenergetickými ionty, což způsobuje jejich přechod do plynného stavu. Využití technologie studeného nástřiku Cold Spray pro výrobu naprašovacích targetů představuje nákladově efektivní a ekologicky udržitelné řešení

Základní charakteristiky
•    Jednotná, velmi jemná velikost zrna
•    Vynikající homogenita vrstvy
•    Nízký obsah kyslíku
•    Možnost opětovného plnění a oprav
•    Vysoká rychlost výroby

Povlaky vnitřních průměrů

 
Povlaky vnitřních průměrů pomocí metody Cold Spray chrání vnitřní povrchy před opotřebením a korozí, obnovují jejich funkčnost a prodlužují životnost složitých součástí, jako jsou bloky motorů, klikové skříně, hydraulické komponenty, vnitřní plochy skříní nebo pouzder. Přesně a spolehlivě lze povlakovat i úzké a těžko přístupné geometrické tvary.

Aditivní výroba pomocí nástřiku Cold Spray

Technologie nástřiku za studena Cold Spray nachází uplatnění v aditivní výrobě, kde umožňuje rychlý 3D tisk polotovarů, které tvarem téměř dokonale odpovídají finálnímu výrobku.

Vysoká rychlost nanášení umožňuje výrazně vyšší rychlosti stavby materiálu než u většiny technologií 3D tisku z kovových prášků využívajících selektivní tavení laserem. 

Cold Spray představuje revoluční aditivní technologii, která je ideální volbou pro výrobu prototypů anebo těžce dostupných či kritických komponentů.
Cold Spray navíc umožňuje spojování různorodých materiálů, které jsou při klasickém svařování vzájemně nekompatibilní (např. měď s hliníkem).
Cold Spray je efektivní technologií pro výrobu komplikovaných součástí, jako jsou spalovací komory, raketové trysky apod.