Elektrik ark sprey kaplama prosesinde gaz alevi veya elektrik ile elde edilen plazma gibi harici ısı kaynakları olmadığından diğer termal püskürtme proseslerinden farklılık göstermektedir. Şekilde şematik ark sprey prosesi gösterilmiştir.
Elektriksel olarak zıt yüklenmiş, kaplama malzemesini içeren iki tel kesişme bölgesinde kontrollü bir ark oluşturmak üzere bir araya getirilerek ısıtılır ve ergime meydana gelir. Ergiyik metal sıkıştırılmış hava veya diğer gazların yardımı ile atomize edilir ve önceden hazırlanmış altlık malzeme üzerine püskürtülür. Ark sprey yöntemi de Schoop tarafından patentlenmiştir.
Ark sprey, çinko, alüminyum veya alaşımlarının korozyondan korunma için kullanıldığı en ekonomik termal sprey kaplama yöntemlerinden biridir. Ark sprey elektrik iletebilen metal veya metal oksit karışımlarına uygulanabilir. Kaplama kalitesi ve özellikleri, atomizasyon basıncı, nozul şekli, tel besleme oranı, kaplama mesafesi gibi değişkenlere bağlıdır. Ark sprey kaplamalar yüksek adhesif ve kohezif mukavemet sergiler.
Ark spreyin avantajları; altlığın az ısıtılması sebebiyle düşük gerilme, alev spreyden daha yüksek bağ mukavemeti, daha kalın kaplamaların yapılabilme kabiliyeti, metalik olmayan malzemelerin üzerine (plastik, seramik, cam) kaplama yapılabilmesi, yoğun kaplama oluşturulabilmesi ve tamamen ergimiş partiküllerin elde edilmesidir. Aşağıdaki şekilde gerçek bir kaplama görüntüsü verilmiştir.
Elektrik ark sprey kaplama teknolojisi ile üretilen kaplama tabakaları, kesin olarak tamamen ergimiş metalden oluşmaktadır. Bunun yanında ergiyen metalin oksijen afinitesi yüksek olduğu için, püskürtülen metal katılaşana kadar oksitlenebilir. Proses sırasında azot gibi gazlar kullanılırsa metal-nitrür bileşikleri kaplamada elde edilebilir.
Kaplama sırasında anot ve katot olarak farklı teller beslenebilir. Burada dikkat edilmesi gereken husus beslenen metallerin ergime dereceleridir. Tel sürme hızı metallerin ergime derecelerine göre ayarlanmalıdır. İstenilen oranlarda beslenmeyen tel, mikroyapıda istenmeyen bileşiklerin oluşmasına sebep olabilir.
Elektrik ark sprey kaplamada oluşan ark
