Plasmaspritzen
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Das Plasmaspritzen (auch: Plasmabeschichtung) ist ein thermisches Beschichtungsverfahren zur Oberflächenbehandlung.
[Bearbeiten] Funktionsprinzip
Grundlegend sind in einem Plasmabrenner eine Anode und Kathode durch einen schmalen Spalt getrennt. Durch eine Gleichspannung wird ein Lichtbogen zwischen Anode und Katode erzeugt. Das durch den Plasmabrenner strömende Gas / Gasgemisch wird durch den Lichtbogen geleitet und hierbei ionisiert. Die Ionisation, bzw. anschließende Dissoziation, erzeugt ein hochaufgeheiztes (bis 20000 K), elektrisch leitendes Gas aus positiven Ionen und Elektronen. In diesem erzeugten Plasmajet wird Pulver (übliche Kornverteilung: 5 - 120 µm, bei bestimmten Geräten ist auch eine Körnung von minimal 10nm möglich) eingedüst, das durch die hohe Plasmatemperatur aufgeschmolzen wird. Der Plasmagasstrom reisst die Pulverteilchen mit und schleudert sie auf das zu beschichtende Werkstück / Bauteil / Substrat. Die Gasmoleküle kehren bereits nach kürzester Zeit wieder in einen stabilen Zustand zurück, setzen keine Energie mehr frei und so sinkt die Plasmatemperatur bereits nach kurzer Wegstrecke wieder ab. Die Plasmabeschichtung erfolgt unter atmosphärischem - oder niederem (Vakuum) Druck. Für die Schichtanforderung /-qualität sind die kinetische, als auch die thermische Energie des Plasmas von Bedeutung.
Verwendete Gase sind Argon, Helium, Wasserstoff, Sauerstoff oder Stickstoff
Im Gegensatz zum "heißen" Plasmajet gibt es auch einen "kalten" Plasmajet, dieser wurde am Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Leipzig (IOM) entwickelt und soll z.B. in der Zahnmedizin zur Anwendung kommen.
