เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยสเปรย์

การขึ้นรูปสเปรย์ ชื่อภาษาอังกฤษ: สเปรย์ การขึ้นรูป ; การขึ้นรูปด้วยสเปรย์เป็นกระบวนการที่ใช้ก๊าซเฉื่อยแรงดันสูงในการทำให้กระแสของเหลวของโลหะผสมกลายเป็นละอองเล็ก ๆ ลอยและเย็นลงภายใต้การไหลเวียนของอากาศความเร็วสูง และสะสมลงในช่องว่างก่อนที่จะแข็งตัวเต็มที่ มีข้อดีหลายประการของเทคนิคการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว เช่น การได้วัสดุที่มีเกรนละเอียด โครงสร้างจุลภาคที่สม่ำเสมอ และความสามารถในการยับยั้งการแยกตัวในระดับมหภาค

เป็นเทคโนโลยีกระบวนการใหม่ที่รวมการหลอมโลหะ การทำให้เป็นอะตอมของโลหะเหลว การแข็งตัวอย่างรวดเร็ว และการขึ้นรูปแบบพ่นทับถมเข้าสู่กระบวนการปฏิบัติงานทางโลหะวิทยาเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์วัสดุโลหะ มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวัสดุใหม่ ปฏิรูปกระบวนการดั้งเดิม ปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ ประหยัดการใช้พลังงาน และลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม วิธีนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรครั้งแรกโดย เหยี่ยวออสเพรย์ โลหะ ในสหราชอาณาจักร (1972) ดังนั้นจึงเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในระดับสากลว่าเป็นกระบวนการ เหยี่ยวออสเพรย์ สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (เอ็มไอที ) ในสหรัฐอเมริกา หรือที่เรียกว่าการบดอัดไดนามิกของเหลว (แอล.ดี.ซี ) เนื่องจากการใช้สเปรย์เทคโนโลยีอัลตราโซนิกอะตอมไมเซชัน

เนื่องจากผลของการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว วัสดุโลหะที่ได้จึงมีองค์ประกอบที่สม่ำเสมอ มีโครงสร้างจุลภาคที่ดี ไม่มีการแยกจากกันขนาดใหญ่ และมีปริมาณออกซิเจนต่ำ เมื่อเทียบกับกระบวนการตีขึ้นรูปแบบดั้งเดิมและกระบวนการโลหะผง กระบวนการนี้มีขั้นตอนที่สั้น กระบวนการที่เรียบง่าย และมีประสิทธิภาพในการสะสมสูง ไม่เพียงแต่เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงในการทำแผ่นเปล่าเท่านั้น แต่ยังพัฒนาไปสู่กระบวนการผลิตชิ้นส่วนโลหะโดยตรงอีกด้วย มันได้กลายเป็นจุดร้อนในการพัฒนาและประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ในโลก

หลักการของการขึ้นรูปสเปรย์แสดงในรูปที่ เช่นเดียวกับวิธีการทำให้เป็นอะตอม ของเหลวโลหะหรือโลหะผสมที่หลอมเหลวจะถูกทำให้เป็นละอองขนาดเล็กด้วยไนโตรเจนหรืออาร์กอนก่อน จากนั้นจึงฉีดพ่นโดยตรงและสะสมลงในผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นโดยไม่ทำให้แข็งตัวเป็นผง โดยมีความหนาแน่นสัมพัทธ์มากกว่า 96% หลังจากผ่านกระบวนการร้อน (การตีขึ้นรูป การรีด การอัดขึ้นรูป หรือการกดแบบไอโซสแตติกแบบร้อน) จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นเต็มที่ เนื่องจากผลการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปด้วยสเปรย์นี้จึงมีโครงสร้างผลึกที่ละเอียด มีองค์ประกอบที่สม่ำเสมอ และไม่มีการแยกมาโคร เกือบจะมีข้อได้เปรียบของผลิตภัณฑ์โลหะผง แต่สามารถขจัดกระบวนการกัด การคัด การกด และการเผา ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิต