Natryskiwanie cieplne jest metodą nanoszenia warstw znaną już od wielu lat. Norma PN-EN 657 podaje definicję natryskiwania cieplnego jako proces, w którym materiał powłokowy jest nagrzewany do stanu plastycznego lub ciekłego wewnątrz lub na zewnątrz pistoletu do natryskiwania, a następnie rozpylany i nanoszony na przygotowaną powierzchnię. Powierzchnia nie jest przy tym nadtapiana.
Natryskiwanie stosuje się najczęściej w celu wykonania:
Jedną z zalet natryskiwania cieplnego jest różnorodność nanoszonych materiałów. Mogą to być metale, stopy, ceramika, kompozyty, węgliki i inne, mniej typowe dla natryskiwania materiały, np. polimery czy szkło.
Kolejne zalety natryskiwania to:
Niektóre z technik natryskiwania są relatywnie proste i tanie (natryskiwanie płomieniowe i łukowe), inne zaś są technikami wyrafinowanymi (np. plazma lub HVOF High Velocity Oxygen Fuel,). Natryskiwanie najczęściej stosuje się do nanoszenia powłok antykorozyjnych i regeneracji narzędzi. Zalety warstw sprawiają, że metoda natryskiwania cieplnego jest chętnie stosowana w przemyśle lotniczym, samochodowym, w energetyce, przy wytwarzaniu rur i butli gazowych, również w przemyśle tekstylnym, chemicznym, mechanicznym, gazowym, stalowym, wojskowym i innym.
| Szybkość cząstek m/s | Adhezja MPa | Zawartość tlenków % | Porowatość % | Prędkość nanoszenia kg/h | Typowa grubość powłoki mm | |
| Płomieniowe | 40 | <8 | 10-15 | 10-15 | 1-10 | 0,2-10 |
| Łukowe | 100 | 10-30 | 10-20 | 5-10 | 6-60 | 0,2-10 |
| Plazmowe | 200-300 | 20-70 | 1-3 | 5-10 | 1-5 | 0,2-2 |
| HVOF | 600-1000 | >70 | 1-2 | 1-2 | 1-5 | 0,2-2 |
Zasada natryskiwania jest prosta: materiały natryskiwane w postaci proszków, prętów, drutów poddane działaniu wysokiej temperatury topią się po czym stopione cząsteczki zostają przyspieszone przez gaz, uderzają w podłoże zatrzymują się na nim i tworzą warstwę.
Wiązanie pomiędzy podłożem i warstwą ma charakter głównie mechaniczny (nie metalurgiczny). Adhezja warstwy, obok parametrów procesu zależy w dużej mierze od stanu podłoża, które musi zostać odpowiednio przygotowane.
Powierzchnia podłoża musi mieć odpowiednio wysoką chropowatość i musi być czysta. Zwykle uzyskuje się to stosując czyszczenie strumieniowo ścierne tuż przed natryskiwaniem. Znacznie rzadziej stosuje się obróbkę skrawaniem lub trawienie. Krótki czas pomiędzy czyszczeniem i natryskiwaniem jest ważny, unika się w ten sposób utleniania podłoża.
Przygotowanie podłoża:
Podłoże, na które natryskujemy warstwę musi być odpowiednio czyste (co najmniej SA2.1/2 ; wg PN-ISO-8501-1) musi również mieć odpowiednią chropowatość (Ry5 nie mniej niż 50 µm; wg PN-EN-ISO 8503-2) i zapylenie nie wyżej niż 2 (wg PN-ISO 8502-3). Poza tym stawiane są wymagania co do stanu spoin, krawędzi pokrywanej konstrukcji oraz warunków klimatycznych w jakich odbywa się proces natrysku powłoki.
W praktyce wszystkie te wymagania zostają spełnione, gdy procesy czyszczenia i natrysku są przeprowadzane w specjalnych komorach do śrutowania i metalizacji.