Neden Kaplamalara İhtiyaç Duyarız?

Kaplama Nedir?

Kaplama, nesnelerin yüzeylerini istenilmeyen durumlardan korumak veya istenilen özelliklere getirmek için uygulanan bir metottur. Kaplamalar, uzun yıllardır hayatımızda olan bir yöntemdir. Örneğin, eskiden insanlar evlerini, silahlarını korumak için hayvan derileri gibi doğal şeyler kullanmışlardır. Buna ek, insanlarda giyinme ihtiyacı bile kaplamalara dayanır. Örneğin, kış aylarında soğuktan korunmak için kalın ve yünlü kıyafetler tercih edilirken yaz aylarında daha ince kıyafetler tercih edilmektedir. Burada ana malzeme olan insan dış ortamlara ve etkenlere göre kendisini korur.

Sektörde Kaplamalar?

Kaplamlar birçok sektör için vazgeçilmez bir yöntemdir. Havacılık, otomobil ve deniz sektörü gibi alanlarda oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu gibi sektörde kullanılan kaplamaların temeli bir önceki paragrafta bahsettiğimiz gibi kullanmak isteğimiz ortama ve kullanılan malzemeye bağladır. Örnek olarak, silah namlularında zirkonyum oksit takviyeli kaplamalar yapıldığını görürüz çünkü namlu malzemesinden beklediğimiz yüksek mukavemet, yüksek ısı direnci, sertlik v.b özellikleri en iyi şekilde karşılayabilecek malzemelerden biridir.

Kaplamalar, malzeme mühendislerinin önemli çalışma alanlarından biridir. Mühendislik devreye girdiğinde tabii ki ilk olarak düşünülen kısım maliyettir. Kaplamalar, ana malzemeye uygulandığında, malzemelerin sertliklerinde, erozyon ve korozyon dirençlerinde ciddi artışlar gözlemlenmektedir ve çeşitli kaplama yöntemleriyle bu gibi mekanik ve tribolojik özellikleri arttırmak daha az maliyetlidir. Bu gibi nedenlerden dolayı çeşitli kaplamalar birçok sektör tarafından tercih edilmekte ve kullanılmaktadır.

Kaplama Türleri ve Uygulama Alanları

İnce Film Kaplamalar (Thin Film Coatings):  Genellikle mikrometre veya nanometre boyutundaki malzemelerin yüzeye çok ince tabaklar halinde kaplanmasıdır.

İndüksiyonla Sertleştirme (Induction Hardening): Metallerin yüzeyleri indüksiyon akımları aracılığıyla hızlı bir şekilde ısıtılıp ve ardından hızla soğutularak metallerin yüzeylerinin sertleşmesi yöntemidir.

Alevle Sertleştirme (Flame Hardening): Metallerin yüzeyleri yüksek sıcaklıklı bir alev ile ısıtılarak ve ardından hızla soğutularak metallerin yüzeylerini sertleştirme yöntemidir.

Nitrürleme (Nitriding): Metal yüzeylerinin sert ve aşınmaya dayanıklı bir nitrür tabakası oluşturmak amacıyla azotla vererek yüzey serleştirme işlemidir.

Karbonlama (Carburizing): Metal yüzeylerinin karbonla yüksek sıcaklıkta karbon içeren ortamda tutularak ve ardından hızla soğutularak yüzey sertleştirme işlemidir.

Elektro Kaplama (Electrodeposition): Elektrik akımı yardımıyla metal iyonlarını elektroliz ile malzeme yüzeyine biriktirilmesi işlemidir.

Elektroless Kaplama (Electroless Deposition): Elektrik akımına gerek olmadan metal iyonlarının indirgeyici madde yardımıyla malzemenin yüzeyine biriktirilmesi işlemidir.

SONUÇ

Kaplamalar mühendislik ve bilimin ortak çalışma alanı olup, malzeme üzerinde daha az maliyet ve işlem kolaylığı ile istediğimiz özellikleri yaratmada önemli bir rol oynamaktadır. Bunlardan ötürü, çeşitli sektörler için vazgeçilmez bir prosestir.