ELEKTRİK ARK SPREY KAPLAMA TEKNOLOJİSİ VE UYGULAMALARI

... konulu sunumlar: "ELEKTRİK ARK SPREY KAPLAMA TEKNOLOJİSİ VE UYGULAMALARI"— Sunum transkripti:

1 ELEKTRİK ARK SPREY KAPLAMA TEKNOLOJİSİ VE UYGULAMALARI
Ahmet GÜLEÇ, Fatih ÜSTEL, Özgür CEVHER, Ahmet TÜRK, Akın AKINCI, Fevzi YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Esentepe Kampüsü, Adapazarı GİRİŞ Elektrik Ark Sprey (EAS) teknolojisi, termal sprey ailesinin bir üyesi olmakla beraber, termal sprey teknolojileri içinde yüksek birikme oranına sahip kaplamaların üretilebildiği en düşük maliyetli kaplama sistemidir. Bu maliyet ve yüksek birikme avantajlarına sahip olan elektrik ark sprey kaplama uygulamaları endüstride kalın kaplama olarak plastik enjeksiyon kalıplarından ince kaplama olarak da elektrik devrelerine kadar çok geniş kullanım alanlarına sahiptir. Püskürtme oranı çoğunlukla kullanılan püskürtme tel malzeme cinsine ve tel çapına bağlı olarak değişmektedir. Elektrik ark sprey sisteminde kullanılan teller genellikle saf veya alaşımlı metalik (demir, bakır, çinko, alüminyum vb.) malzemeler veya seramik esaslı partiküller içeren özlü tellerdir. Uzun yıllardır korozyon uygulamalarına yönelik olarak daldırma ve elektrolitik Zn kaplama başarı ile kullanılmıştır. Son yıllarda özellikle korozyon uygulamalarına yönelik olarak geliştirilen yeni metal alaşımları örneğin Zn/Al (ağ. 85/15), elektrolitik ve daldırma kaplama uygulamalarına imkan vermemektedir. Bu durumda fleksibil bir proses olan EAS devreye girmektedir. ELEKTRİK ARK SPREY TEKNOLOJİSİ EAS cihazı Elektrik ark spreyin avantajları; -Yüksek püskürtme oranı ve yüksek verimlilik, -Kontrol parametrelerinin az sayıda olmasına bağlı olarak kolay kullanım, -Düşük yatırım ve işletim maliyeti, -Uygulama noktasında lokal yüksek sıcaklık bölgesi, buna bağlı olarak altlığın deforme olmaması -Yüksek kalitede muhtelif tür kaplamaların üretilebilirliğine imkan sağlaması Elektrik Ark Spreyin Prensibi MİKROYAPI VE KAPLAMA KALİTESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER Elektrik ark sprey proses parametre aralıkları Atomize Gaz Tipinin ve Atomize Gaz Basıncının Etkisi Parametreler Değer aralıkları Ark voltajı 25-40 V Ark akımı A Tel besleme hızı 1-10m/s Püskürtme mesafesi 10-15 cm Atomize gazlar Hava, azot, karbondioksit Atomize gaz akış oranı 1-80 m3/saat Sağlanan basınç MPa EAS kaplanmış çeliğin mikroyapısı a) Hava akış oranı ve mikrosertlik ilişkisi, b) hava akış oranı ve porozite miktarı ilişkisi Uygulamalarında Kullanılan Kaplama Malzemeleri Kaplama Türü Kaplamanın Fonksiyonu ve Uygulanma Amacı Zn Korozyon koruma Zn/Al 85/15 Endüstri ve deniz atmosferinde korozyon koruma, SO2’li ortamlarda yüksek direnç Al Endüstri ve deniz atmosferinde korozyondan koruma, 800°C ve üstü sıcaklıklarda yüksek korozyon dayanımı, gıda endüstrisinde kullanım AlMg5 Deniz atmosferinde korozyon dayanımı NiTi Mükemmel bağ tabakası kaplaması %13 Cr’lu çelik Aşınma dayanımı, zayıf korozyon direnci FeCrAl Yüksek sıcaklık korozyon dayanımı Mo Kazımalı korozyona karşı dayanım NiCr 80/20 Korozyon dirençli kaplamalar ve seramik üst kaplama için ara tabaka kaplaması SnSbCu 7 4 Rulman kaplamaları EAS kaplanmış Zn mikroyapısı Düşük hava basıncındaki mikroyapı Hava: 94 m3/s, Sertlik : 290kg/mm2 b) Yüksek hava basıncındaki mikroyapı Hava: 130 m3/s, Sertliki: 315 kg/mm2 Sıcak daldırma Zn kaplamanın mikroyapısı Yeni Trend UYGULAMA VE TREND Sakarya Üniversitesinde Ark sprey uygulaması EAS uygulamaları; Çeşitli korozyon koruyucu, aşınma ve tamir amaçlı uygulamalar olarak ifade edilebilir. Özellikle Zn ve alaşımları muhtelif yapıların çelik konstrüksiyonların, köprülerin, petrol platformların, depolama tanklarının, güç iletim direklerinin, dökme demir boruları kaplanmasında Başarıyla kullanılmaktadır. EAS Zn/Al Kaplama AÇIK HAVADA GENİŞ BİR YÜZEYE ELEKTRİK ARK SPREYLE Zn KAPLAMA UYGULAMASI EAS Çelik Kaplama Örnekler….. SONUÇ Büyük bir ekonomik potansiyeli olan elektrik ark sprey kaplama teknolojisi, genel olarak, korozyon ve aşınmanın görüldüğü problemlerin çözümüne odaklanmıştır. Uygulamalar, klasik uygulamalardan çıkarak hızlı prototip kalıp üretimine kadar girmiştir. Dünya için orta kuşak teknoloji olan EAS prosesinin ülkemizde potansiyeli, teknolojinin yeterince tanınmamasından dolayı sınırlı kalmıştır. Araştırma bazında, gerek üniversitelerimiz gerekse araştırma merkezlerimizde termal sprey cihazlarının (özellikle EAS) sayısı birkaç adettir. EAS cihazı Türkiye’ de üniversiteler bazında sadece Sakarya Üniversitesinde mevcuttur. Halbuki gelişmekte olan ülkemizde, potansiyel olarak; gemicilik sektörü, büyük çelik yapılar, yüksek gerilim iletim hatları, boru üretim tesisleri, otoban ve köprü uygulaması gibi ciddi bir pazar mevcuttur. Konuya ilgi gösteren ve yatırım yapan firmaları, gelecekte özellikle termal sprey sahasında büyük bir ekonomik pazarın beklediği düşünülmektedir. İletişim: ;