プラズマ転写ワイヤアーク溶射

プラズマ トランスファー ワイヤ アーク (PTWA) 溶射は、円筒面の内面または任意の形状の外面にコーティングを堆積する溶射プロセスです。主に内燃機関のシリンダー ボアのコーティングに使用されることで知られており、鋳鉄シリンダー スリーブなしでアルミニウムエンジン ブロックを製造できます。

PTWAの発明者は、2009年のIPO National Inventor of the Year賞を受賞しました。^[1]この技術は、当初Flame-Spray Industriesによって特許取得され開発され、その後Flame-SprayとFordによって改良されました。

このシステムの原料として、1 本の導電性ワイヤが使用されます。非消耗カソードとワイヤ間の移行アークによって形成される超音速プラズマジェットがワイヤを溶かして霧化します。空気の流れが霧化された金属を基板上に運びます。粒子は、高い運動エネルギーのため、基板の表面に衝突すると平らになります。粒子は接触すると急速に固化し、結晶相と非晶質相の両方をとることができます。^[2]また、粒子の層を積み重ねて多層コーティングを生成し、耐摩耗性を高めることもできます。1.59 mm (0.0625 インチ) までの導電性ワイヤはすべて、芯入りワイヤを含め、原料として使用できます。耐火金属や低融点材料も簡単に堆積できます。

PTWA は、エンジンやトランスミッション部品の摩耗面にコーティングを施し、滑り軸受けとして使用できます。亜共晶アルミニウムシリコン合金ブロックのシリンダーボアの場合、鋳鉄ライナーと比較した PTWA の主な利点は、重量とコストが削減されることです。ボア表面が薄いため、ボア間隔をよりコンパクトにすることができ、熱伝達が向上する可能性があります。

PTWAを使用する自動車用エンジンには、日産 VR38DETT、^[3]やフォードコヨーテなどがあります。^{[4] [5]} キャタピラーとフォードもエンジンの再生にPTWAを使用しています。^[6]

• PTWA内部コーティングシステム
• http://www.sae.org/mags/aei/manuf/7624