APSمخفف عبارت Atmospheric Plasma Spraying به معنای پاشش پلاسمایی اتمسفری (پاشش پلاسمایی در محیط اتمسفر) است. این روش، یک روش پوشش دهی حرارتی است که در آن از یک مشعل پلاسمایی برای ذوب و پاشش مواد پودری روی سطح زیرلایه استفاده می شود. گازهای خنثی (مانند آرگون یا نیتروژن) تحت تأثیر قوس الکتریکی یونیزه شده و پلاسما با دمای بسیار بالا (تا ۱۵,۰۰۰ درجه سانتی گراد) ایجاد می کنند. ذرات پودری در این پلاسما ذوب شده و با سرعت بالا به سطح هدف پرتاب می شوند تا لایه ای یکنواخت تشکیل دهند. این روش به انجام فرآیند، در شرایط جوی معمولی (بدون نیاز به محفظه خلأ) شناخته می شود.
- کاربردها
- صنایع هوافضا: پوشش های مقاوم به حرارت برای قطعات توربین های گازی و موتورها.
- صنعت خودروسازی: بهبود مقاومت سایشی قطعات موتور و سیستم های اگزوز.
- پزشکی: پوشش های زیست سازگار (مثل هیدروکسی آپاتیت) برای ایمپلنت های ارتوپدی.
- انرژی: پوشش های عایق حرارتی در توربین های بادی و گازی.
- تولید و تعمیرات: بازسازی سطوح فرسوده یا آسیب دیده (مثل شفت ها و بلبرینگ ها).
- صنعت سیم و کابل: پوشش های فلزی برای بهبود محافظت الکترومغناطیسی در کابل های ارتباطی و صنعتی
(EMI/RFI Shielding)
- صنعت نساجی: تولید منسوجات هوشمند با لایه های رسانا (مانند پارچه های مجهز به سنسورهای سلامت، سیستم های گرمایشی/خنک کننده، یا ادغام فناوری های پوشیدنی.
- مزایا
- امکان استفاده از مواد دیرگداز (سرامیک ها، سوپرآلیاژها).
- پوشش دهی فلزات، سرامیک ها، کامپوزیت ها.
- اتصال قوی بین پوشش و زیرلایه (۱۰–۷۰ مگاپاسکال).
- ضخامت قابل تنظیم (ایجاد لایه های تا 1 میلی متر).
- پوشش دهی سریع سطوح بزرگ.
- معایب
- هزینه بالای تجهیزات و گازها.
- کاهش مقاومت در برابر خوردگی و نفوذ مایعات.
- نیاز به اپراتورهای متخصص
- محدودیت هندسی (پوشش دهی سطوح در معرض دید).
- احتمال تغییر شکل زیرلایه های نازک.
- چالش ها
- کنترل تخلخل و ترک ها (نیاز به بهینه سازی پارامترهای فرایند).
- تنش های پسماند( ایجاد نشست ناهمگن مواد و خطر ترک خوردگی).
- انتخاب مواد (سازگاری پودر با شرایط پلاسما).
- مسائل زیست محیطی
- مصرف انرژی بالا
- ویژگیهای نهایی محصول
- مقاومت حرارتی(عملکرد تا دمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد).
- سختی و مقاومت سایشی بالا
- امکان اعمال پوشش های عایق الکتریسیته و حرارت.
- سازگاری شیمیایی
- سطح یکنواخت