Plasmasprøyting

Plasmasprøyting er en termisk sprøytingsteknikk der et coatingmateriale i form av pulver eller tråd blir tilført i en plasmaarc, som varmer partiklene til smelte eller halvsmeltet tilstand og sprøyter dem mot et substrat. Når partiklene treffer overflaten, deponeres de og avkjøles raskt, noe som danner et fast belegg med til dels porøs mikrostruktur.

Prosessen krever et plasmaapparat (en plasma pistol eller torus) og en gassblanding som ofte består av argon, og tilsetningsgasser som nitrogen, helium eller hydrogen. Forvarmet substrat prebehandles vanligvis ved mekanisk eller kjemisk forberedelse for å sikre god vedheft. Materialet som sprøytes kan være i pulver- eller trådform, og tykkelsen på belegget varierer typisk fra noen titalls til flere hundre mikrometer.

Materialvalgene i plasmasprøyting er brede. Keramiske belagte typer inkluderer alumina (Al2O3) og titaniabaserte systemer som ZrO2–Y2O3 for varmebestandige beskyttelsesbelegg. Metallis laget inkluderer NiCr eller CoCr, ofte brukt for korrosjons- og slitasjebeskyttelse. Det finnes også cermetbelegg som WC-CoCr. Biokompatible belagte som hydroxyapatitt (HA) brukes i medisinske implantater. Plasmasprøying egner seg for komplekse komponenter og store flater, samt for å forbedre slitestyrke, korrosjonsmotstand og varmebestandighet.

Fordeler med plasmasprøyting inkluderer bredt materialvalg, anvendelsesfleksibilitet og potensial for tykkere bellegg enn noen andre teknikker. Begrensninger inkluderer porøsitet i belegget, residual spenninger og behov for grundig underlagspreparering. Vanlige bruksområder finnes i fly- og energisektoren, medisinsk utstyr og verktøystillinger. safety og miljøaspekter omfatter håndtering av høytemperaturstråler og avsug for å begrense partikkelflyt.