Termal sprey, metalik veya metalik olmayan kaplamaların uygulanabildiği, bir grup kaplama teknolojisinin genel adıdır. Kaplama malzemesi (toz/tel) bir enerji kaynağı yardımıyla ısıtılılır ve eriyik/yarı eriyik forma dönüştürülür ve ardından ısıtılan partiküller gaz veya atomizasyon jetiyle hızlandırılır. Isıtılan ve hızlandırılan partiküller önceden hazırlanmış altlık üzerine çarptırılır ve splat (yassı tanecik) şeklini alırak altlık ile birbirlerine bağlanırlar. Aşağıdaki şekilde şematik olarak termal sprey kaplama gösterilmiştir.
Termal sprey kaplamanın şematik görünümü
Termal sprey kaplamalar korozyonu, abrazyon, erozyon, kazıma gibi aşınma olaylarını engellemek, oksidasyonu ve sıcak korozyonu önlemek, ısı yalıtımı, elektrik iletimi veya yalıtımı amacıyla kullanılabilir. Ayrıca yenileme ve onarma, son hale yakın üretim, yenilenebilir kaplama ve dekoratif amaçlarla da kullanılabilir . Şekilde termal spreyin mucidi M. Ulrich Schoop görülmektedir.
Max Ulrich Schoop
Termal spreyin avantajları, hemen hemen kaplama için kullanılabilen tüm malzemelerin kompozisyonu bozulmadan ergitilebilmesi, altlığı çok ısıtmadan uygulanabilmesi, parçanın ölçülerini ve özelliklerini değiştirmeden aşınmış veya hasara uğramış kaplamaların çıkarılıp yeniden kaplanabilmesidir. Dezavantajları ise görüş açısının darlığı (kaplama sadece torc veya tabancanın gördüğü yere yapılabilir), boyut limitlerinin kısıtlı olması (tabancanın giremeyeceği küçük ve derin boşluklar) sayılabilir.
Termal sprey yönteminde kullanılan kaplama malzemeleri
HVOF ve plazma sprey yöntemiyle kaplanmış malzemelerin aşınma kaybı ve sertlik ilişkisi
5 temel termal sprey kaplama yöntemi ticari olarak kullanılmaktadır. HVOF ve detonasyon tabancası yöntemi ile aşırı yoğun kaplama üretilebilmekte ve bu sayede yüksek bağ mukavemeti elde edilebilmektedir. Soğuk sprey HVOF’ten daha az termal enerjiye, daha fazla kinetik enerji ve hıza sahip yeni bir prosestir. Isı kaynaklarına göre termal sprey yöntemleri şemada gösterilmiştir.
Isı kaynaklarına göre termal sprey kaplama yöntemleri
Tabloda termal sprey kaplama proseslerinin karşılaştırılması verilmiştir.
Termal sprey kaplama proseslerinin karşılaştırılması
Tabloda görüldüğü üzere en yüksek hıza soğuk spreyde ulaşılırken, en yüksek proses sıcaklığına ise plazma sprey yöntemiyle ulaşılmaktadır. Şekilde kaplama yöntemlerinin altlık sıcaklığı ve kaplama kalınlığı açısından değerlendirilmesi gösterilmiştir.
Çeşitli kaplama yöntemlerinin atlık sıcaklığı ve kaplama kalınlığı açısından karşılaştırılması
