Thermisch spuiten is een techniek waarbij een metaal, een metaallegering of metaalverbinding in draad- of poedervorm door middel van een thermisch spuitpistool wordt gesmolten en verstoven op een oppervlak ter verkrijging van een deklaag met verbeterde eigenschappen voor de functie van het onderdeel. Thermisch spuiten is, met slechts één uitzondering, een koud proces. Dat wil zeggen dat ongeacht de warmtebron van het pistool waarin het metaal gesmolten en verstoven wordt, het werkstuk slechts een geringe temperatuurverhoging krijgt door de warmteoverdracht van de gesmolten druppels bij het neerkomen. Bij de gebruikelijke spuittemperatuur van 50 tot 200 C kan geen vervorming, structuurverandering of opmenging plaatsvinden. De structuur van een koud gespoten laag is lamellair, enigszins gelijkend op een gietijzerstructuur. Van sommige gespoten metaallagen zijn microporien en oxide-insluitingen mede de oorzaak van een laag wrijvingscoefficient en een hoge hardheid. Ook nemen microporeuze spuitlagen zeer goed een smeermiddel op en voorkomen daardoor slijtage door metaal op metaalcontact.

De thermische spuittechniek heeft een groep van materialen die bekend staan onder de naam zelfvloeiende legeringen of hardmetalen, die na opspuiten een warmtebehandeling krijgen op 1050 1150C. De structuur van deze warm gespoten lagen ,hardfacing materialen die vergelijkbaar zijn met Stellieten of opgelaste materialen, is homogeen en de mechanische sterkte is daardoor belangrijk hoger. Warm gespoten lagen hebben als basismateriaal Nikkel, Chroom of Cobalt, eventueel met toevoeging van Wolframcarbiden en kunnen geleverd worden in de hardheid van Rc 30 tot en met Rc 75. Dergelijke ingesmolten lagen hebben een zeer grote weerstand tegen chemische corrosie, slijtage, hitte oxidatie en stotende of zware mechanische belasting.


Autogeen poederspuiten

Bij dit proces wordt het spuitmateriaal in poedervorm door middel van een transportgas door het pistool gevoerd en centraal in een brandend gas/zuurstofmengsel (meestal acetyleen-zuurstof) geïnjecteerd, gesmolten en getransporteerd naar het substraat.


Autogeen draadspuiten

Autogeen oftewel vlam draadspuiten is het oudste proces uit de thermische spuittechnologie.
Door middel van een elektromotor of een luchtmotor wordt een materiaal in draadvorm door een spuitpistool getransporteerd en centraal in een brandend gas-zuurstofmengsel (meestal acetyleen-zuurstof) tot smelten gebracht. Vervolgens wordt het gesmolten materiaal door middel van perslucht naar het substraat verstoven om daar een deklaag te vormen.


Elektrisch draadspuiten

Het elektrisch draadspuiten is een techniek waarbij twee elektrisch geleidende draden door een spuitpistool worden getransporteerd. Tussen de uiteinden van de twee draden wordt een elektrische boog getrokken waardoor ze afsmelten. Het gesmolten materiaal wordt met perslucht naar het substraat getransporteerd waar het een deklaag vormt.


Plasmaspuiten

In een plasmaspuitapparaat wordt een booggas tussen een anode en een kathode geïoniseerd het plasma dat dan ontstaat kan een temperatuur bereiken tot 15.000 graden Celsius. Het door een draaggas in de plasmastraal geïnjecteerde poeder wordt gesmolten en op een substraat neergeslagen. Door de hoge temperatuur is het mogelijk vrijwel alle bestaande materialen en legeringen te verspuiten.


Hogesnelheidspuiten

Bij het hoge snelheidsproces (High Velocity Oxygen Fuel) van de eerste generatie wordt een mengsel van gas en zuurstof tot ontbranding gebracht. De gasstroom die middels een special mondstuk expandeert bereikt een snelheid tot 1500 m/sec. Het axiaal in deze gasstroom geïnjecteerde poeder krijgt een zeer hoge snelheid (tot 800 m/sec). De deklagen die zo ontstaan kenmerken zich door hun lage porositeit en hun hoge hechtsterkte
Bij het recent ontwikkelde hoge druk hoge snelheidsproces (High Pressure High Velocity Oxygen Fuel), van de inmiddels derde generatie, wordt een mengsel van kerosine of gas en zuurstof tot ontbranding gebracht. De gasstroom, die middels een special mondstuk expandeert bereikt een snelheid tot 2200 m/sec. Afhankelijk van het type krijgt het axiaal of radiaal in deze gasstroom geïnjecteerde poeder een zeer hoge snelheid (tot 1100 m/sec). De deklagen die zo ontstaan kenmerken zich door hun nog geringere porositeit en hogere hechtsterkte tov. van de eerste generatie HVOF systemen.

Koudgasspuiten (Coldgas systems)

Nieuw is de ontwikkeling van het koudgasspuiten. Het principe van koudgasspuiten is de hoge impact van poederdeeltjes op het substraat. Dit wordt bewerkstelligt door de combinatie van de geometrie van de lavalnozzle, de gasdruk en de gastemperatuur. Het gas, Helium (He), maar meestal Stikstof (N2) wordt verhit tot 800 à950 °C en gecomprimeerd tot 40 bar. Resultaat zeer hoge laagdichtheid en hoge hechtsterkte.