Spraying bezeichnet in den Werkstoffwissenschaften das Aufbringen oder Formen von Werkstoffen durch dispergierte Tröpfchen oder Partikelströme. Der Begriff umfasst ein breites Spektrum an Prozessen, von der Abscheidung funktionaler Schichten bis zur additiven Formgebung. Charakteristisch ist die Zerstäubung eines flüssigen, suspendierten oder festen Ausgangsmaterials in einen Strahl, der auf ein Substrat gerichtet wird.
Im engeren Sinn der Beschichtungstechnik sind thermische Spritzverfahren zentral. Hierzu zählen Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammenspritzen (HVOF), Plasmaspritzen, Lichtbogenspritzen, Kaltgasspritzen sowie Spezialvarianten wie Suspensionsflammen-Spritzen. Sie unterscheiden sich insbesondere in der Art der Energieeinbringung (chemisch, elektrisch, kinetisch), den Partikeltemperaturen und -geschwindigkeiten sowie den erreichbaren Schichteigenschaften.
Beim thermischen Spritzen werden Partikel typischerweise partiell oder vollständig aufgeschmolzen und mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche beschleunigt, wo sie zu lamellaren Strukturen („Splats“) erstarren. Im Gegensatz dazu beruht Kaltgasspritzen auf hoher kinetischer Energie bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen; die Partikel bleiben überwiegend fest und haften durch adiabatische Scherplastizität.
Wesentliche werkstofftechnische Kenngrößen von Spritzschichten sind Haftfestigkeit, Porosität, Mikrostruktur, Eigenspannungen und Phasenzusammensetzung. Die Wahl des Sprühprozesses und der Sprühsysteme (z.B. Pulver-, Draht-, Suspensionszufuhr; elektrische oder chemische Energiequellen) ermöglicht eine maßgeschneiderte Anpassung dieser Eigenschaften für Anwendungen in Verschleißschutz, Hochtemperaturkorrosion, thermischer Barriere, elektrischer und thermischer Funktionalisierung.
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