诺丁汉大学启用英国最高压力冷喷涂增材制造中心,瞄准航空与核能部件修复

打印派   2026-06-15 08:32:22

用“喷”而不是“烧”来制造金属零件,英国刚刚把这项技术的压力参数推到了全国最高。诺丁汉大学近日正式启用了一座冷喷涂增材制造中心,其核心设备与日本PlasmaGiken联合设计安装,工作压力远超常规冷喷涂系统。这意味着喷涂粒子能以更高速度撞击基体,在完全不用加热的条件下,让更硬、更难加工的合金牢牢“粘”在表面上。

这座中心设在诺丁汉大学涂层与表面工程卓越中心内,资金来源覆盖UK Research and Innovation、工程学院、PlasmaGiken、罗尔斯·罗伊斯、BAE Systems以及英国工程与物理科学研究委员会,是一张典型的产学研拼图。项目牵头人Tanvir Hussain教授把话说得很实:“这不仅是给英国冷喷涂行业加了一台新设备,而是提升了一项国家级能力,未来几年能支撑全国工程师和研究者在先进制造和工业创新上的探索。”

冷喷涂的核心竞争力在于“冷”。整个过程在材料熔点以下完成沉积,不引入额外热量,零件的任何区域都不会产生热影响区,材料的微观结构被原样保留。对航空发动机叶片和核反应堆内部件这类高价值组件,这几乎是一项刚需——修复时不允许热变形,也不允许材料性能发生丝毫偏移。高压冷喷涂在这一点上比传统冷喷涂更进一步:粒子速度更快,结合力更强,能处理的高性能合金种类更多。

中心被定位为国家级开放平台,既服务工业界也面向学术界。Hussain补充说,学校的设备、研究团队的经验,加上与不同企业的合作机制叠加,能让这个中心以较快节奏推动创新,测试新工艺和应用场景。工程学院同期也在等离子喷涂方向有新进展——研究人员刚用单次等离子喷涂工艺制备出钨-铜复合涂层,用于核聚变反应堆偏滤器面对的高温等离子体环境,与冷喷涂形成互补。

从维修车间到聚变堆零件,诺丁汉这次拼上的是一块制造能力的拼图。冷喷涂不需要熔池,不挑场地,现在又突破了更高压力带来的材料边界,对需要“在不拆不换的前提下修好一件昂贵零件”的场景,这条路正在越走越宽。


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