Metal
Sprey Kaplama Cihazları
Korozyon harcamaları ilk bakışta pek önemli
görülmüyorsa da yapılan detaylı çalışmalar, bu harcamaların ülke ekonomisine
büyük yük getirdiğini ortaya çıkarmıştır. Korozyon harcamalarının ülke
ekonomisindeki payları genel olarak GSMH’nın yüzde 3-5’i arasında
değişmektedir. Ancak bu kayıpların önemli bir bölümü önlenebilir
kayıplardır.
Sonuç olarak, her yıl dünyada büyük ekonomik kayıplara yol açan sel baskınları,
kasırgalar, hortumlar, yangınlar, yıldırım düşmeleri ve yer sarsıntılarının,
korozyonun sebep olduğu ekonomik kayıplardan daha az bir harcamaya neden
olduğunu söylemek çarpıcı olacaktır.
Püskürtme kaplamalar, korozyondan koruma amaçlı oluşturulan kaplama teknikleri
ve çok yönlülüğü ile uygulanabilir bir yöntemdir. Birçok farklı malzeme bu
yöntem ile kaplanıp, her bir malzemenin özelliğine bağlı olarak efektif bir
çözüm sağlanabilmektedir. Metalleri, seramikleri, polimerleri ve bu malzemelerin
kombinasyonları kullanılarak ana malzemenin uzun bir süre korozyondan korunması
sağlanabilir.
Termal sprey tekniği ile oluşturulan kaplamaların performansı, kaplama
tekniklerinin ilerlemesi ve malzeme bilimindeki gelişmelere bağlı olarak günden
güne artmaktadır. Böylelikle, termal püskürtme kaplamalar, endüstri
parçalarının yüzey özelliklerinin arttırılması için mükemmel bir çözüm yolu
olmaktadırlar.
Termal püskürtme metalik kaplamalar, köprüler, binalar, deniz araçları ve
yapıları, boru hatları, kimyasal işlem ekipmanları, çöp yakma tesisleri, enerji
sektörü, elektronik parçaların üretimi, güç üniteleri ve su saklama tankları
gibi yapılarda çok amaçlı kaplamalar için uygulanır.
Metalizasyon, kısaca bir metalin damlacıklar haline getirilmiş partiküllerinin
yüzeye kaplanmasıyla şekil bulmuş kaplamının tanımıdır. Aynı zamanda çeşitli
komponentler üzerinde yapılan ve bu komponentlerin aşınma ve/veya korozyon
sonucu ortaya çıkan olumsuz etkileri gidermeye yönelik bir kalın film kaplama
grubunu tanımlamakta kullanılır. Yöntemde toz, çubuk veya tel yüksek ısının
olduğu bir bölgeye beslenir ve yüzeyde bir kaplama oluşması sağlanır.
Damlacıklar yüzeye ulaştığında çarpmanın etkisiyle yassı şekil alarak yüzeye
yayılırlar. Kaplama, üst üste bu damlacıkların gelmesiyle istenen kalınlıkta
elde edilebilir.
Galvanizleme çeliğin korozyona karşı korunmasında kullanılan en yaygın yöntem
olmasına karşın, her uygulama için galvanizleme yöntemi tercih edilememektedir.
Özellikle kaplanması istenen bir çelik yapının yerinde kaplanması gerektiği
zaman Püskürtme Galvanizleme (metalizasyon) ön plana çıkmaktadır. Birçok
uygulama için aynı şekilde çinko, alüminyum ve çinko/alüminyumun termal
püskürtmesi uygun bir yöntemdir.
Termal püskürme yöntemi birçok malzeme ile uyumlu çalışabilen, yüzeyde maliyet
açısından ucuz, hızlı ve 25 mikrondan 20mm kalınlığına kadar koruma tabakası
teşkil eden bir prosestir. Birçok endüstriyel parça (uçak motoru parçalarında,
biyomedikal protezlerde vb.) bu yöntemle kaplanarak servis süreleri uzatılmaktadır.
Otomotiv parçaları, izolatörler, kimyasal reaktörler, pompalar, köprüler ve
uçak blokları diğer uygulamalar arasında sayılabilir.
Metalizasyon prosesi, hemen hemen her boyuttaki malzemeye uygulanabilmekle
birlikte, kaplanacak malzemenin tasarım gereği kompleks ve girifit hatlara
sahip olması püskürtülen malzemenin kaplayacağı yüzeye ulaşmasını
zorlaştırabilir. Kaplanmış yüzeyin ömrü tabakanın kalınlığına bağlı olarak
değişir ve birçok çevresel ortamda farklı olabilir.
Termal püskürtülmüş bu metalik kaplamalar çeşitli korozif çevrelerde kullanılan
demir esaslı parçalarda, korozif atmosfer ile temas eden yüzeylerinin korunması
için de kullanılır. Endüstriyel ve deniz atmosfer şartlarının her ikisinde de
görünen koruma süresi yaklaşık 20-40 yıl gibi uzun bir süredir. Zn, Al, Zn-Al
termal püskürtme metalik kaplamalar için 40 yıl gibi uzun bir süre koruma
sağlayacağı belirtilmiştir.
Bu kullanım ömürleri göz önüne alındığında termal püskürtme metalik kaplamalar
tercih edilerek demir esaslı yapıları zorlu atmosfer ortamlarında kullanım için
uygun bir duruma getirmektedir.
Demir ve çelik malzemeleri korozyona karşı koruma amaçlı oluşturulan kaplama
malzemeleri genellikle termal sprey metalik Çinko (Zn), Alüminyum (Al) ve her
ikisinin alaşımlarının (Zn/Al) 85/15 oluşturduğu kaplamalar kullanılır. Birçok
kaynakta tanımlanan doğal sulardaki (tatlı ve deniz suyu) potansiyel
uygulamalar için çeşitli kaplama malzemeleri olmasına rağmen en çok kullanılan
üç malzeme uygulaması bulunmaktadır. Bu malzemeler; ticari saflıktaki Alüminyum
(%99.0 Al), ticari saflıktaki Çinko (%99.99Zn) ve Çinko-Alüminyum (% 85/15)
alaşımlarıdır.
Püskürtme metal kaplamalarda, çelik ve alaşımları yanında, bakır ve alaşımları
ile de kaplama imkanları mevcuttur.
Özellikle aşınmaya ve korozyona maruz kalan birçok malzemede çelik kaplamalar
kullanılmamaktadır. Aşınan parçalarda lokal kaplama işlemi yapılarak, malzeme
kurtarılmış olur. Aşınan malzemelerde 3-10 mm kalınlığa kadar kaplama imkanı
mevcut, kaplanan yüzey talaşlı imalat ve taşlama ile istenilen yüzeye gelmesi
sağlanır. Aşağıda aşınmış bir malzemenin kaplama öncesi ve sonraki aşamaları
görünüyor.