Plasmaspuiten
In een plasmaspuitapparaat wordt een booggas tussen een anode en een kathode geïoniseerd het plasma dat dan ontstaat, kan een temperatuur bereiken tot 15.000°C. Het door een draaggas in de plasmastraal geïnjecteerde poeder wordt gesmolten en op een substraat neergeslagen.
Door de hoge temperatuur is het mogelijk vrijwel alle bestaande materialen en legeringen te verspuiten. Echter het plasmaspuiten is uiterst geschikt voor het verspuiten van materialen met een hoog smeltpunt zoals oxiden. Het is dan ook vooral de laatste jaren meer en meer toegepast in de lucht- en ruimtevaartindustrie voor het aanbrengen van thermische barrière coatings TBC’s.
Het plasmaspuiten kent ook een groep processen die in een vacuümkamer worden uitgevoerd om invloeden van de atmosfeer te voorkomen, het zo genoemd LPPS (Low Pressure Plasmaspuiten) of VPS (Vacuüm plasmaspuiten), hierdoor wordt het atmosferisch plasmaspuiten ook wel APS genoemd
Proces eigenschappen
Toevoer materiaal in poeder vorm
Energiebron door boogontlading tussen anode en elektrode
Proces gassen; Argon, Waterstof, Stickstof, Helium.
Proces temperatuur tot circa 15.000 ºC
Spuitdeeltjes snelheid tot circa 500 m/s
Enkele kenmerken
-
Fijne microstructuur
-
Geringe porositeit
-
Goede weerstand tegen corrosie
-
Hoge procesflexibiliteit
-
Goede treksterkte
-
Veelzijdig en hoge materiaal keuze vrijheid
-
Hoge productie capaciteit
Typische coatings
-
Keramische materialen (oxides)
-
Cermets, Carbides (hardmetalen)
-
Metalen en metaallegeringen
-
Nagenoeg alle te verspuiten materialen
Enkele toepassingen
-
Keramiek t.p.v. afdichtingloopvlakken tegen het inlopen van de afdichtingen.
-
Hydraulische zuigerstangen in de offshore ter bescherming van zeewatermilieu.
-
Reparaties of maatcorrecties van ingelopen astap of lagerzittingen met nikkel basis legeringen
-
Zuigerveren met Molybdeen voor slijtvastheid en betere loopeigenschappen (wrijvingscoëfficiënt)
-
Thermische barrière coatings TBC’s in gasturbines.
