Proyección térmica

Acabado superficial preciso

Los procesos de la proyección térmica son procesos de recubrimientos superficiales. Según la definición normativa (DIN EN 657) los materiales adicionales, los así llamados consumibles de pulverización empiezan a fundirse, se liquidan o se funden dentro o afuera de la pistola pulverizadora, se accereran en un flujo de gas en forma de partes de pulverización y se arroja a la superficie del componente a recubrir. Así no se funde la superficie del componente (a lo contrario en al revestimiento duro) y sólo se carga térmicamente en poca medida. Una formación de capas tiene lugar por que los partes de pulverización aplanan más o menos al chocar en la superficie del componente, eso dependiente del proceso y del material, entonces se adhiesen principalmente por conexión mecánica y construyen la capa de pulverización capa por capa.

La gama de productos DURMAT® ofrece para los procesos pulverización de alambre de arco, pulverización de llama en polvo, Rociado de llama de alambre, pulverización de llama a alta velocidad (HVOF/HVAF) y pulverización de plasma una amplia variedad de materiales de alta calidad.

En continuación se presenta brevemente los procesos de proyección térmica distintos. Por más preguntas, contáctenos. Estamos encantados de ayudarle.

Procesos de proyección térmica

Procesos de proyección térmica

Pulverización de alambre de arco

La pulverización de alambre de arco se señala sobre todo por altas tazas de recubrimiento hasta 80 kg/h y una posible producción de espesores de capas hasta varios milímetros y una técnica muy robusta y al mismo tiempo un manejo fácil, por lo que el proceso de pulverización se aplica con frecuenca también móvil en obras de construcción. Una ventaja decisiva de la pulverización de alambre de arco es el hecho que gases de procesos inflamables no son necesarios, con lo que el proceso gana seguridad y logra un buen aprovechamiento de energía.

Para hacer esto se utiliza dos alambres que son normalmente del mismo material. Se produce una tensión eléctrica en estos alambres que están en contacto en el pico de la pistola pulverizadora mediante una guía de alambre apta. De todas resistencias parciales en el así creado círculo de corriente el lugar de tocamiento de los dos alambres que están orientados el uno hacia el otro en 30 – 60° tiene la menor resistencia óhmica. Por este medio hay una caída de tensión breve y un muy alto corriente de cortocircuito con un fuerte calentamiento al mismo tiempo, de manera que el metal empieza a fundir en este lugar.

Con ayuda de un alimentador de alambre contínuo una descarga de gas constante tiene lugar cuando una distancia minima crítica caie debajo. En el espacio aéreo entre los fines de los alambres se forma un arco estable por medio de procesos de emisión eléctrica y procesos de ionización. La consecuencia de ambos mecanismos es el fundido del material de alambre de pulverización cual será pulverizado de una boquilla axial mediante el aire comprimido soplado (gas atomizado, gas primario) y también accelerado hacia la superficie de la pieza de trabajo. El uso de argón en vez de aire comprimido reduce el contenido óxido de la capa. A través del alimentador de alambre se regla también el número de descargas de gas por undidad de tiempo (amperaje) dado que el arco no quema continuamente sino fluctua con alta frecuencia. La frecuencia de las descargas de gas sube con la velocidad del alimentador de alambre creciente y por consiguiente el amperaje. A diferencia de la mayoría de otros procesos durante la pulverización de alambre de arco las partículas funden completamente por lo general.

Para la pulverización de alambre de arco son usados numerosos alambres tubulares DURMAT® (aleación base hierro, aleación base níquel, aleación base cobalto).



Productos DURUM típicos:


DURMAT® AS-761, AS-775, AS-802, AS-812, AS-906

Proyección por arco (polvo)

Mediante la proyección por arco con polvo el material en forma de polvo se funde en el sistema de boquilla de la pistola pulverizadora con una llama de oxígeno acetileno (energía térmica) y se aplica a una velocidad correspondiente (energía cinética) en las áreas previstas de la pieza de trabajo. Si es necesario se puede utilizar un gas adicional (p.ej. argón o nitrógeno) para la acceleración de los partículas de polvo. La variedad de los materiales de proyección, en vista a polvos con más de 100 materiales, es muy ancha.

Se diferencian los polvos en polvos auto-fluidos y auto-adhesivos. Mayormente los polvos auto-fluidos necesitan un adicional tratamiento térmico posterior. Esta “refundición” se hace principalmente con torchas de oxigeno acetileno muy aptas para esta operación.

Mediante el proceso térmico sube la adhesión de la capa de proyección en el material base. La capa de proyección se vuelve hermética a los gases y liquidos.

Productos DURUM típicos:
DURMAT® 356, 451, 456

Flame spraying with rods / wires

In wire or rod flame spraying, the spray material is continuously melted in the center of an oxy-acetylene flame. With the aid of an atomizing gas such as compressed air or nitrogen, the droplet-shaped spray particles are discharged from the melting zone and propelled onto the prepared workpiece surface. Flame spraying with wire is a widely applied method with a very high coating quality standard. In the automotive industry, for example, several hundred tons of molybdenum, per year, are used to coat gear selector forks, synchronizing rings or piston rings.

Typical DURUM-products:
DURMAT® 761, 775, 802, 812, 906

Proyección térmica de alta velocidad (HVOF/HVAF)

La proyección térmica de alta velocidad (HVOF, derivado de High-Velocity-Oxygen-Fuel) es un proceso de recubrimiento térmico para al tratamiento de superficies. Se realiza bajo alta presión una combustión de combustible contínua dentro de una cámara de combustión refrescada por agua o aire. Como combustible se aplica gas combustible (como p.ej. propano, etileno, butano, acetileno, hidrógeno), combustibles líquidos (p.ej. diesel y queroseno), así también combinaciones de ellos. El oxidante es en general oxígeno pero también aire (nombre del proceso común: HVAF, derivado de High-Velocity-Air-Fuel). La alta presión de la mezcla combustible-oxígeno ardiente que está producido en la cámara de combustión y la boquilla de expansión (boquilla laval) producen la alta velocidad necesaria del chorro de gas.

Materiales de proyección (tamaño de gran 1 – 150 ųm), mayormente en forma de polvo (pero también varillas y hilos) se suministran axialmente en la cámara de combustible o radialmente en la zone de la boquilla de expansión. Esto acelera la partículas de pulverización a altas velocidades que llevan a capas de proyección muy densas con excelentes propiedades de adhesión. Mediante el aporte térmica ajustable y suficiente se modifica el material de proyección por el proceso de proyección sólo poco metalurgicamente.

Productos DURUM típicos:
DURMAT® 101
, 131, 135

Proyección por plasma

En la proyección por plasma atmosférica un ánodo y hasta tres cátodos están separados por una brecha estrecha en una antorcha de plasma. Mediante corriente continua se produce un arco entre ánodo y cátodo. El gas o la mezcla de gas que corre por la antorcha de plasma se guía por el arco y con esto está ionizado.

La disociación, o inoización posterior, produce un gas electrico conductor altamente calentado (hasta 20000 K), que consiste en iones y electrones positivos. En este chorro de plasma producido se inyecta polvo. (La distribución de granos común: 5 – 120 ųm, en ciertos dispositivos es también un granulado de hasta 100 nm posible. )Este polvo se funde por la alta temperatura de plasma. El chorro de plasma arrastra las partículas de polvo y las lancha en la pieza de trabajo / el componente / el sustrato a recubrir.

Después de poco tiempo las moléculas de gas vuelven en un estado estable y así baja la temperatura de plasma tras poca distancia. El recubrimiento por plasma ocurre en atmósfera normal, atmósfera inerte (bajo gas protector como argón), en vacío o también bajo agua.

Velocidad, temperatura y también la composición del gas de plasma es importante para la calidad de la capa. Modificaciones especiales como PTWA (proceso PTWA de Plasma Transferred Wire Arc) utilizan un hilo en vez de polvo que lleva a una construcción más simple de la antorcha.

En la proyección por plasma gas protector el proceso completo se efectua con gas protector (en la mayoría nitrógeno) como gas transportador. Ventaja es la muy poca oxidación de las partículas entre antorcha y sustrato.

Gases utilizados son argón, nitrógeno, hidrógeno, helio o combinaciones de estos. Se realiza una variedad de recubrimientos debido a los parámetros de proceso muy diferentes. Así hay aplicaciones casi en cada sector.

Ramas de industria importantes en las cuales se usa proyección por plasma es la industria automovilistica, industria de papel, industria de la impresión, aviación, industria espacial, industria de residuos y la industrie productora de energía.

Productos DURUM típicos:
DURMAT® 601
, 602, 644