Hafif metaller (Alüminyum, Magnezyum, Titanyum) endüstrinin gözbebeğidir ancak yüzeyleri yumuşaktır ve korozyona karşı hassastır. Standart eloksal (anodizasyon) işlemi bu metalleri korur, fakat ekstrem şartlar (yüksek ısı, şiddetli sürtünme) için yetersiz kalabilir.
İşte tam bu noktada Plazma Elektrolitik Oksidasyon (PEO) devreye girer. Bu teknoloji, binlerce voltluk elektrik enerjisi kullanarak metal yüzeyinde mikro şimşekler (plazma) oluşturur ve metalin yüzeyini sert bir seramiğe dönüştürür.
PEO, geleneksel anodizasyonun yüksek voltajlı bir versiyonudur. Sıradan anodizasyonda voltaj düşük tutulur ve bir oksit tabakası oluşturulur. PEO işleminde ise voltaj o kadar yükseltilir ki (genellikle 200V - 600V arası), kaplama tabakasının dielektrik direnci kırılır.
Bu kırılma anında, metal yüzeyinde gözle görülen binlerce mikroskobik kıvılcım (mikro ark) çakar. Bu kıvılcımların merkezindeki sıcaklık 10.000°C'yi aşabilir. Bu muazzam ısı, metalin yüzeyindeki oksitleri eriterek ve tekrar kristalize ederek son derece sert, yoğun ve kristal yapılı bir "Seramik" katmana dönüştürür.
Daldırma: Parça, çevre dostu (genellikle alkali bazlı) bir elektrolit sıvısına daldırılır.
Yüksek Voltaj: Sisteme yüksek voltajlı alternatif akım (AC) verilir.
Plazma Deşarjı: Yüzeyde oluşan gaz kabarcıkları içinde elektrik boşalmaları (plazma) başlar. Parçanın yüzeyi minik yıldızlar gibi parlar.
Seramikleşme: Plazmanın yarattığı yüksek basınç ve sıcaklık, sıradan alüminyum oksidi, doğada safir ve yakutun ana maddesi olan Alfa-Alümina fazına dönüştürür.
Soğuma: Ark söndüğünde seramik yapı aniden soğuyarak sertleşir.
Neden daha pahalı ve enerji yoğun olan PEO'yu seçelim?
Sertlik: Standart eloksalın sertliği 300-500 HV (Vickers) civarındayken, PEO kaplamalar 1500-2000 HV sertliğe ulaşabilir. Bu, sertleştirilmiş çelikten bile daha fazladır.
Isı Dayanımı: Eloksal kaplamalar yüksek sıcaklıkta çatlayabilirken, seramik yapılı PEO kaplamalar termal şoklara karşı mükemmel bir bariyerdir.
Yapışma (Adhezyon): Kaplama dışarıdan sürülmez, metalin kendi atomlarından büyür. Bu yüzden soyulma riski yoktur.
Çevre Dostu: Kromik asit veya sülfürik asit gibi zararlı kimyasallar yerine, genellikle seyreltik alkali çözeltiler kullanılır.
PEO teknolojisi, hafifliğin ve dayanıklılığın aynı anda istendiği en kritik sektörlerde kullanılır:
Havacılık ve Uzay: Magnezyum, dünyanın en hafif yapısal metalidir ancak çok çabuk korozyona uğrar (paslanır). PEO, magnezyum helikopter dişli kutularını veya uydu parçalarını korozyondan koruyan tek etkili çözümdür.
Otomotiv: Yarış arabalarının pistonlarında, silindir gömleklerinde ve fren kaliperlerinde sürtünme direncini artırmak için kullanılır.
Biyomedikal (İmplantlar): Titanyum diş ve kemik implantlarının yüzeyi PEO ile kaplandığında, gözenekli seramik yapı kemik dokusunun tutunmasını (osseointegrasyon) hızlandırır ve implantın ömrünü uzatır.
Tekstil ve Makine: İplik makinelerinin çok hızlı çalışan ve ipliğin sürtündüğü alüminyum parçalarında aşınmayı önler.
Plazma Elektrolitik Oksidasyon (PEO), metalurji ve plazma fiziğinin birleştiği noktadır. Eğer projenizde alüminyum veya magnezyum kullanmak istiyor ancak "bu metal bu yükü taşımaz, hemen aşınır" diye korkuyorsanız, PEO teknolojisi o metali bir zırha dönüştürerek tasarım sınırlarınızı kaldırabilir.
