고속화염용사코팅기(HVOF)

액체연료 방식 HVOF 장비 소개

HVOF(High Velocity Oxygen Fuel) 코팅 장비는 산소와 연료를 고압에서 혼합·연소시켜 초음속 제트를 발생시키고, 분말 재료를 고속으로 분사하여 모재 표면에 코팅층을 형성하는 기술입니다. 액체연료 방식은 가스연료 방식과 구분되는 특징을 가지고 있습니다.

1. 원리

• 연료와 산소 혼합: 액체 연료(케로신, 디젤 등)와 산소를 연소실에 공급합니다.

• 초고온·초음속 제트 발생: 연소 과정에서 약 2,700~3,100℃의 고온과 초음속 유속을 가진 화염 제트가 형성됩니다.

• 분말 재료 용융 및 분사: 텅스텐 카바이드(WC), 크롬 카바이드(Cr₃C₂) 등 초경합금 분말을 화염 제트에 주입하여 용융·가속시킨 뒤 모재 표면에 충돌시켜 코팅층을 형성합니다.

2. 액체연료 방식의 특징

• 두꺼운 코팅 가능: 가스연료 방식보다 더 두껍고 고밀도의 코팅층을 형성할 수 있습니다.

• 높은 접착력: 입자가 초고속으로 분사되어 모재와의 기계적 결합력이 매우 큽니다.

• 낮은 기공률: 코팅층의 기공률이 1% 이하로 낮아 내식성과 내마모성이 뛰어납니다.

• 용착 효율 우수: 분말 손실이 적어 경제성이 높습니다.

3. 주요 적용 분야

• 내마모 코팅: 밸브, 롤러, 펌프 샤프트 등 마찰이 많은 부품.

• 내식 코팅: 해양 구조물, 화학 플랜트 설비.

• 고온 부품 보호: 터빈, 엔진 부품.

• 반도체·정밀기계: 표면 경도 및 내구성 향상.