الرش الحراري بقوس السلك المنقول بالبلازما

الرش الحراري بتقنية القوس السلكي المنقول بالبلازما (PTWA) هو عملية رش حراري تُستخدم لترسيب طبقة طلاء على السطح الداخلي للأسطوانة، أو السطح الخارجي لأي شكل هندسي. ويُعرف هذا الأسلوب بشكل أساسي باستخدامه في طلاء تجاويف أسطوانات محركات الاحتراق الداخلي ، مما يُتيح تصنيع كتل محركات من الألومنيوم دون الحاجة إلى أكمام أسطوانات من الحديد الزهر .

حصل مخترعو تقنية PTWA على جائزة المخترع الوطني للعام 2009 من مكتب الملكية الفكرية. ^{[ 1 ]} وقد تم تسجيل براءة اختراع هذه التقنية وتطويرها في البداية من قبل شركة Flame-Spray Industries ، ثم تم تحسينها لاحقًا من قبل Flame-Spray و Ford .

يُستخدم سلك موصل واحد كمادة خام للنظام. يقوم تيار بلازما فوق صوتي - يتشكل بفعل قوس كهربائي منقول بين مهبط غير قابل للاستهلاك والسلك - بصهر السلك وتحويله إلى ذرات. ينقل تيار من الهواء المعدن المُذرّر إلى الركيزة. تتسطح الجسيمات عند اصطدامها بسطح الركيزة نظرًا لطاقتها الحركية العالية . تتصلب الجسيمات بسرعة عند التلامس، ويمكن أن تتخذ طورين: بلوري وغير بلوري . ^{[ 2 ]} كما توجد إمكانية لإنتاج طبقات متعددة عبر تكديس طبقات من الجسيمات، مما يزيد من مقاومة التآكل . يمكن استخدام جميع الأسلاك الموصلة حتى قطر 1.59 مم (0.0625 بوصة) كمادة خام، بما في ذلك الأسلاك ذات اللب. يسهل ترسيب المعادن المقاومة للحرارة ، وكذلك المواد ذات درجة الانصهار المنخفضة.  

يمكن استخدام تقنية PTWA لتطبيق طبقة واقية على أسطح التآكل لمكونات المحرك أو ناقل الحركة، حيث تعمل كطبقة انزلاقية . بالنسبة لتجاويف أسطوانات كتل سبائك الألومنيوم والسيليكون تحت اليوتكتيكية ، تتمثل المزايا الرئيسية لتقنية PTWA مقارنةً ببطانات الحديد الزهر في انخفاض الوزن والتكلفة. كما يسمح سطح التجويف الرقيق بتباعد أكثر إحكامًا بين التجاويف ، ويمكن أن يوفر نقلًا أفضل للحرارة .

تشمل محركات السيارات التي تستخدم تقنية PTWA محرك نيسان VR38DETT ، ^{[ 3 ]} ومحرك فورد كويوت . ^{[ 4 ] [ 5 ]} كما تستخدم شركتا كاتربيلر وفورد تقنية PTWA لإعادة تصنيع المحركات. ^{[ 6 ]}

• نظام الطلاء الداخلي PTWA
• http://www.sae.org/mags/aei/manuf/7624