پلاسما اسپری نوعی پاشش حرارتی برای ایجاد سطحی مقاوم روی قطعات فلزی مختلف است. استفاده از این فرآیند روی قطعاتی چون فولاد میتواند درجه سختی، استحکام، مقاومت سایشی و خستگی قطعات را به شکل قابل توجهی افزایش دهد.
پلاسما یک گاز تحریک شده است که از آن با عنوان حالت چهارم ماده یاد میشود. این ماده در اثر یونیزه شدن گازهایی چون نیتروژن یا آرگن و هیدروژن با استفاده ازقوص الکتریکی حاصل میشود. که با توچه به نوع گازمصرفی میتواند حرارتی بین 12000 تا 28000 درجه فارنهایت تولید کند.. پلاسما اسپری را میتوان یکی از کاربردیترین روشهای پوشش دهی دانست.
در حقیقت پلاسما اسپری یک روش مناسب، ارزان و سریع برای ایجاد پوششهای دیرگداز و مقاوم به سایش و خوردگی است. این روش از کیفیت خوبی برخوردار بوده و عملکرد ساده و آسانی دارد.
در این روش از یک تفنگ پلاسمایی متشکل از یک آند مسی و کاتد تنگستنی و نازل مواد پوشاننده استفاده میشود. برقراری اختلاف پتانسیل بین آند و کاتد باعث ایجاد قوص الکتریکی و یونیزه شدن گاز و در نهایت افزایش دما و حجم گاز میگردد. در این مرحله گاز با فشار از دهانه تفنگ خارج میشود، در صوتی که ماده پوشاننده به شکل پودر باشد، ذرات آن در دهانه خروجی تفنگ به درون شعله تغذیه میگردد و اگر به شکل سیم باشد از انتهای تفنگ به کمک چندین غلطک وارد قسمت پلاسما شده و پس از ورود ذرات به درون شعله پلاسما، ذرات به صورت ذوب یا نیمه ذوب و با سرعت روی سطح زیر لایه قرار گرفته و پوشش خدمات پلاسما اسپری را تشکیل میدهند.
در این روش از مواد پوشانندهای چون سرامیک، سرمتی، بین فلزی و… استفاده میشود. به این ترتیب سطح پوشش کاملا یکنواخت، دارای چسبندگی بالا و با کیفیت بسیار عالی ایجاد شده و مقاومت قطعه را در برابر عوامل فرساینده محیطی چون اکسید شدن، خوردگی، سایش و… بالا میبرد.
مزایای خدمات پلاسما اسپری
همان طور که پیشتر هم اشاره کردیم، استفاده از خدمات پلاسما اسپری یک روش آسان، سریع و مقرون به صرفه است که مزایای بسیاری دارد. مهمترین مزیت و ویژگیهای پلاسما اسپری عبارتند از:
- تنوع آلیاژ و درنتیجه دسترسی به تنوع خواص متالورژیکی در اصلاح ساختار سطوح
- انرژِ گرمایی بالا که باعث عدم محدودیت در پاشش هرنوع آلیاژی می شود.
- امکان کنترل انرژِ گرمایی منتقل شده به قطعه و جلوگیری از تخریب ساختار قطعات
- کاهش مقدار اکسید ایجاد شده در پوششهای فلزی در مقایسه با سایر روشها
کاربرد پلاسما اسپری
از فرآیند پلاسما اسپری در صنایع مختلفی استفاده میشود که مهمترین کاربرد آن شامل موارد زیر میشود:
- یجاد پوششهای مقاوم به سایش
- ایجاد پوششهای مقاوم به خوردگی
- ایجاد قطعاتی که ماشین کاری آنها پرهزینه و زمان بر است.
- ساخت انواع قالبهای کم عمر با کار و هزینه کمتر
- محافظت از سطوح در برابر اکسیداسیون
- ایجاد پوششهای مقاوم به حرارت
- کاربردهای خاص در زمینههای حرارتی، الکتریکی و بیو مواد