Thermisches Spritzen - Beschichtungsverfahren

Thermisches Spritzen wird in einer Vielzahl von Beschichtungsverfahren eingesetzt, darunter Plasmaspritzen, HVOF-Spritzen, Lichtbogenspritzen und Flammspritzen. Diese Verfahren werden auch als Metallisierungsspritzen bezeichnet.

Flammspritzen (Teilchengeschwindigkeitsbereich: 300-800 fps)
Brenngas wird mit Sauerstoff verbrannt, um eine kontinuierliche Zufuhr von Draht, Pulver oder Stäben zu schmelzen (Temperatur bis zu 4.600-5.200°F). Um die Flamme herum wird Druckluft konzentriert, die das geschmolzene Material in feine kugelförmige Partikel zerstäubt und diese Partikel mit hoher Geschwindigkeit auf das Substrat schleudert.

Elektrisches Lichtbogenspritzen (Partikelgeschwindigkeit: 500-1000 fps)
Zwei metallische, leitfähige Drähte werden elektrisch mit entgegengesetzter Polarität und einem Hochspannungsbogen als Beschichtungsmaterial aufgeladen. Das Inertgas (Temperatur bis zu 10.000-12.000°F) wird eingespritzt, um eine Zerstäubung des Materials auszulösen und es auf das Substrat zu treiben, um die Beschichtung zu bilden. Für dieses Verfahren wird ein Beschichtungsmaterial mit einem Schmelzpunkt unter 10.000°F benötigt.

Plasmaspritzen (Teilchengeschwindigkeit: 800-1800 fps)
Vor der Erfindung des HVOF-Systems wurden Plasmapistolen häufig eingesetzt, um den Materialpartikeln eine höhere Geschwindigkeit zu verleihen. Beim Plasmaspritzen wird das Material in den Plasmastrahl eingebracht, der aus einem Plasmabrenner austritt. Es wird in dem Strahl geschmolzen (Temperatur bis zu 30.000°F), auf ein Substrat geschleudert und bildet eine Beschichtung. Fast alle Materialien mit einem Schmelzpunkt unter 30.000°F können mit diesem Verfahren gespritzt werden.

HVOF-Spritzen (Partikelgeschwindigkeitsbereich: 2400-3200 fps)
Das Hochgeschwindigkeits-Sauerstoff-Brennstoff-Verfahren (HVOF) ist eine Methode, bei der geschmolzene Partikel für jede Beschichtung auf die Arbeitsfläche getrieben werden. Die kontrollierte Verbrennung von Brennstoff (flüssig oder gasförmig) in einer sauerstoffreichen Brennkammer erzeugt Verbrennungsgase mit hoher Temperatur (bis zu 6.500°F). Der Verbrennungsprozess erzeugt ein sich schnell ausdehnendes Gas in der Brennkammer, das zu einer sehr hohen Gasgeschwindigkeit führt.
Vorteile der HVOF-Beschichtung: Hohe Haftfestigkeit; Hohe Korrosionsbeständigkeit; Glatte und minimale Porosität; Sehr harte Beschichtungen (HV 1000+)