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PROJECTION THERMIQUE

Tous les procédés de Projection Thermique se basent sur le même principe : le réchauffement d'un matériel, sous forme de fil ou poudre, et son accélération contre le substrat à revêtir. Les particules frapperont le substrat en se déformant et puis en se solidifiant tout de suite. Le revêtement se forme quand millions de particules se déposent une sur l'autre. Ces revêtements sont attachés mécaniquement au substrat ou, au moyen de successifs traitements thermiques, métallurgiquement.

HVOF (flamme supersonique)

Les revêtements appliqués avec la technologie HVOF, présentent des caractéristiques supérieures par rapport à celles appliqués avec d'autres technologies. En particulier ils montrent une haute densité, une haute valeur d'adhésion supérieure, une excellente résistance à l'usure (pour les carbures), une élevée résistance à la corrosion (pour les revêtements métalliques) et des hauts épaisseurs. Flame Spray utilise le système HVOF à haute pression, alimenté par combustible liquide pour appliquer des revêtements métalliques pratiquement dépourvus d'oxydes et de carbures et avec une excellente résistance à l'usure.

ID-HVOF

L'application de matériaux résistants à l'usure dans des diamètres internes a toujours représenté un défi important pour les technologies Thermal Spray. Puisqu'elles sont des technologies en «ligne de mire» (line of sight), elles permettent le revêtement de surfaces «visibles» à la torche, en ajoutant quelques limitations qui regardent l'angle d'impact. Par le passé les seules technologies qui permettaient le revêtement des petits diamètres internes étaient l'APS et le Flame Wire ; toutefois ces technologies ne permettent pas l'application de revêtements anti-usure d'une qualité semblable à celles appliqués sur les surfaces externes par un HP/HVOF. L'avènement de torches HVOF miniaturisées, comme celles utilisées par Flame Spray, permet l'application de revêtements anti-usure de très haute qualité en diamètres internes plus grands de 70 mm.

Plasma d'arc soufflé (APS)

L'APS est la plus polyvalente de toutes les techniques de Projection Thermique parce qu’elle permet de projeter n'importe quel matériel, des polymères aux céramiques. Le matériel d'apport est utilisé sous forme de poudre afin de permettre l'application de n'importe quel matériel. On ionise un mélange de gaz, normalement Argon ou Azote et hydrogène, en le transformant en plasma à une température entre les 6600° et les 16600°. Quand la poudre est injectée dans la plume, celle-ci se fonde et est accéléré contre le substrat. Bien qu'il soit en mesure de projeter n’importe quel sorte de matériel, l'APS est communément utilisé pour l’application de céramiques, matériaux érodibles et métaux réfractaires (comme le molybdène).

Projection thermique au fil (Flame Wire)

On utilise un flux de chaleur (environ 3000°) produit par l'oxydation d'un gaz combustible, normalement acétylène ou propane et on introduise à son intérieur le matériel qu’on veut projeter, en forme de fil ; un jet d'air comprimé atomise la partie du fil fondu et projeté les particules en fusion sur le substrat. Les reports obtenus par cette technologie seront : oxydés, microporeux, mais on aura la possibilité d’en obtenir épaisseurs élevés. Les applications plus typiques sont : reconstitution dimensionnelle de parties en usure, protection contre la corrosion, et comme agent d'encrage pour d'autres revêtements. Grace aux dimensions réduites de l'appareillage, c'est même une technique très indiquée pour les applications sur place (chaudières, infrastructures etc.).

Projection et Fusion

Le procédé Projection et Fusion est formé de deux phases. Pendant la première le matériel d'apport, sous forme de poudre, est réchauffé et projeté sur le substrat par un chalumeau à l’oxygène-acétylène, avec un appareillage très semblable à celle qu’on utilise dans le procédé Flame Wire. Pendant la deuxième, le revêtement appliqué pendant la première phase est fondu avec l'aide d'une torche ou par un traitement en four sous vide, en formant ainsi une liaison métallurgique avec le substrat. Le revêtement obtenu par cette technique est presque du tout dépourvu de porosités interconnectées et il est caractérisé par une adhésion élevée. La composition chimique typique est celle d'un alliage NiCrBsi, avec la possibilité de varier la concentration des divers éléments dans le mélange. Ces revêtements sont utilisés sur composants sujets à l'usure en environnements corrosifs.

Projection à arc (Arc Spray)

Cette technologie utilise l'énergie thermique développée par l'arc électrique en courant continu qui décoche entre deux fils. L'énergie thermique fond les fils pendant que un jet d'air comprimé ou un gaz inerte atomise et projeté les particules fondues sur le substrat. La productivité est élevée avec des bas coutes et donc est utile pour les revêtements de grandes surfaces. Un des avantages de ce procédé est la possibilité de projeter deux fils de matériel diffèrent donnant lieu à pseudo alliages. Les applications typiques sont : applications anticorrosion avec zinc, zinc-aluminium, aluminium. Applications anticorrosives-esthétiques avec cuivre, bronze etc.

Projection á froid (Cold Spray)

La technologie de Projection à froid est un procédé de revêtement qui utilise l'énergie cinétique pour déposer des couches de matériaux métalliques. Pendant ce procédé, la poudre du matériel d'apport reste bien au-dessous de la température de fusion au milieu d'un flux supersonique d'azote et est accélérée à haute vitesse (200-1000 m/s). L'adhésion du revêtement au substrat a lieu par moyen de la déformation plastique qui cause la fusion localisée des particules de poudre qui attendent le substrat à vitesses élevées. La Projection a froid produit des revêtements avec haute épaisseur, haute densité et adhésion, sans tension résiduel et oxydes métalliques. La technologie Cold spray est particulièrement indiquée pour la reconstitution dimensionnelle de composants critiques (jusqu' à 1cm sur le rayon).

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