الرش بالبلازما الجوية (APS) للطلاءات الرقيقة

الرش بالبلازما الجوية (APS) هو عملية رش حراري تُجرى في الهواء عند الضغط الجوي. ويُستخدم لحماية المكوّنات من البلى والتآكل ودرجات الحرارة المرتفعة.

مبدأ عمل العملية

توليد البلازما: يتكوّن قوس كهربائي بين المهبط والمصعد داخل مسدس البلازما.
إمداد الغاز: تمر غازات العملية، مثل الأرجون والهيدروجين والنيتروجين والهيليوم، عبر القوس.
التأين: يتحول الغاز إلى بلازما عالية الحرارة تصل إلى 15,000 °C.
حقن مادة الطلاء: تُحقن مادة الطلاء على هيئة مسحوق في نفاثة البلازما.
الانصهار: تنصهر جسيمات المسحوق بصورة شبه فورية وتتسارع بفعل تيار الغاز.
تكوين الطلاء: تصطدم الجسيمات المنصهرة بالركيزة، فتنبسط وتتصلب سريعاً.

تنوع المواد: يمكن صهر معظم المواد عالية الانصهار، بما فيها السيراميك.
درجة حرارة مرتفعة جداً: تتيح معالجة أكاسيد السيليكون والزركونيوم والكروم بسهولة.
تسخين محدود للركيزة: نادراً ما تتجاوز درجة حرارة القطعة نفسها 150 °C.
غياب التشوه الحراري: تقلل درجة حرارة الركيزة المنخفضة من احتمال اعوجاج القطعة.
سمك قابل للضبط: يمكن تطبيق طلاءات تتراوح من عشرات الميكرومترات إلى عدة مليمترات.

المسامية: تتراوح المسامية المعتادة للطلاء بين 1% و5%.
الأكسدة: قد تسبب المعالجة في جو مفتوح أكسدة جزئية للمواد المعدنية.
الالتصاق: يكون الارتباط بالركيزة ميكانيكياً في الأساس، وعادةً ما يكون أضعف من الارتباط الناتج عن العمليات في الفراغ.
الضوضاء والإشعاع: تتطلب العملية عزلاً صوتياً فعالاً وحماية من الأشعة فوق البنفسجية.