Beim Plasmaspritzen wird ein Plasma zum Aufschmelzen von Werkstoffen verwendet, das durch seinen hohen Temperaturbereich besonders für hochschmelzende Werkstoffe Einsatz findet. Einsatzgebiete sind u.a. Luft- und Raumfahrt Turbinenschaufeln, Einlaufflächen und Wärmedämmschichten, oder auch Implantate in der Medizintechnik.
Das Plasma wird durch einen Lichtbogen erzeugt, der gebündelt in Argon, Helium, Stickstoff, Wasserstoff oder in deren Gemischen brennt. Die Gase werden dabei dissoziiert und ionisiert, sie erreichen hohe Ausströmungsgeschwindigkeiten und geben bei der Rekombination ihre Wärmeenergie an die Spritzpartikel ab.
Der Lichtbogen ist nicht übertragend, d.h. er brennt innerhalb der Plasmaerzeugers zwischen einer zentrisch angeordneten Elektrode (Kathode) und der, die Anode bildenden, wassergekühlten Düse. Das Verfahren wird an normaler Atmosphäre, im Schutzgasstrom, d.h. inerter Atmosphäre (z.B. Argon) und im Vakuum angewendet.
Bei den üblicherweise verwendeten Plasmagasen handelt es sich um Argon, Helium, Stickstoff, Wasserstoff und deren Gemischen.
Eine Besonderheit bei den Plasmagasen stellt die gefordert Reinheit der Gase dar. Meist wir eine minimale Qualität von 4.6 (99.996) empfohlen. Häufig wird aber die Klasse 5.0 (99.999) verwendet. Die Reinheit der Gase sowie Verunreinigungen im Leitungssystem haben einen sehr grossen Einfluss auf die Lebensdauer des Elektrodenpaares im Brenner. Daher wird auf Reinheit und die richtige Versorgung sowie Auslegung der Leitungen sehr grosser Wert gelegt.
Die grösste Quelle für Verunreinigungen im Gas ist sind eine falsche Installation, durch verunreinigte Leitungen, Entnahmestellen und Flaschenanschlussstellen, die nicht für Reinstgase geeignet sind. Ein Flaschenanschluss-Druckminderer sollte z.B. so ausgelegt sein, dass sich dieser nach einem Flaschen- oder Bündelwechsel über eine Abblaseleitung komplett mit dem Prozessgas spülen lässt. Unsere Experten haben dieses Know-How und beraten gerne.
