Mis on termiline pihustamine

Termopihustus on katmisprotsesside rühm, mille käigus sulatatud (või kuumutatud) materjalid pihustatakse ettevalmistatud pinnale. Kattematerjali ehk lähteainet kuumutatakse elektriliste (plasma või kaar) või keemiliste vahenditega (põlemisleek). Termopihustuskatted võivad olla paksud (paksus on vahemikus 20 mikromeetrit kuni mitu mm).

Termopihustuskattematerjalide hulka kuuluvad metallid, sulamid, keraamika, plastid ja komposiidid. Neid söödetakse pulbri või traadi kujul, kuumutatakse sula- või poolsulaks ning kiirendatakse mikromeetri suuruste osakeste kujul substraatide poole. Termilise pihustamise energiaallikana kasutatakse tavaliselt põlemist või elektrilist kaarlahendust. Saadud katted tehakse arvukate pihustatud osakeste kogunemise teel. Pind ei pruugi oluliselt kuumeneda, võimaldades katta tuleohtlikke aineid.

Termopihustuskatte kvaliteeti hinnatakse tavaliselt selle poorsuse, oksiidisisalduse, makro- ja mikrokõvaduse, sideme tugevuse ja pinnakareduse mõõtmise teel. Üldiselt suureneb katte kvaliteet koos osakeste kiiruse suurenemisega.

Termopihustite tüübid:

1. Plasmasprei (APS)

2. Detonatsioonipüstol

3. Traadikaare pihustamine

4. Leegi pihusti

5. Suure kiirusega hapnikukütus (HVOF)

6. Suure kiirusega õhukütus (HVAF)

7. Külmapihusti

Termilise pihustamise rakendused

Termopihustuskatteid kasutatakse laialdaselt gaasiturbiinide, diiselmootorite, laagrite, ajakirjade, pumpade, kompressorite ja naftaväljade seadmete tootmisel, samuti meditsiiniliste implantaatide katmisel.

Termiline pihustamine on põhiliselt alternatiiv kaarkeevitatud katetele, kuigi seda kasutatakse ka alternatiivina muudele pindamisprotsessidele, nagu galvaniseerimine, füüsikaline ja keemiline aurustamine-sadestamine ning ioonide implanteerimine insenerirakendustes.

Termilise pihustamise eelised

1. Kattematerjalide lai valik: metallid, sulamid, keraamika, metallkeraamika, karbiidid, polümeerid ja plastid;

2. Paksud katted saab peale kanda suure sadestuskiirusega;

3. Termopihustuskatted seotakse mehaaniliselt aluspinnaga – sageli võib pihustada kattematerjale, mis metallurgiliselt aluspinnaga kokku ei sobi;

4. suudab pihustada kattematerjale, mille sulamistemperatuur on aluspinnast kõrgem;

5. Enamikku osi saab pihustada vähese eel- või järelkuumtöötlusega või ilma selleta ning komponentide moonutamine on minimaalne;

6. Osasid saab kiiresti ja madalate kuludega ümber ehitada ning tavaliselt vaid murdosaga asendamise hinnast;

7. Kasutades termopihustuskatteks esmaklassilist materjali, saab pikendada uute komponentide eluiga;

8. Termopihustuskatteid võib peale kanda nii käsitsi kui mehhaniseeritult.