La tecnología de pulverización térmica implica calentar materiales de recubrimiento a un estado fundido o semi-molesto utilizando diversas fuentes de calor. Estos materiales se atomizan y aceleran mediante gases de alta velocidad para impactar la superficie del sustrato, formando un recubrimiento con propiedades en comparación con el material del sustrato original, mejorando así el rendimiento de la superficie de la pieza de trabajo. Exhibición de recubrimientos de pulverización térmica Resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a alta temperatura y propiedades de aislamiento térmico. También pueden reparar piezas desgastadas o corroídas, haciéndolas ampliamente aplicables en las industrias aeroespaciales, de fabricación de maquinaria y petroquímicas.
1. Características de la tecnología de pulverización térmica
- Materiales de recubrimiento versátiles : Los recubrimientos hechos de varios materiales se pueden preparar en diferentes sustratos. Los metales, la cerámica, la cerámica de metal y los plásticos de ingeniería se pueden usar como materiales de pulverización térmica. La temperatura del sustrato es típicamente baja, que varía de 30 a 200 ° C, lo que minimiza la deformación y reduce la zona afectada por el calor.
- Operación flexible : La tecnología permite la pulverización de objetos de varias especificaciones y formas, lo que la hace particularmente adecuada para recubrimientos de área grande y operaciones de campo.
- Rango de espesor de recubrimiento ancho : Los recubrimientos se pueden producir en un rango de grosor desde unos pocos micras hasta varios milímetros, con fácil control. La eficiencia de la pulverización es alta y rentable, con tasas de producción que van desde varios kilogramos hasta decenas de kilogramos por hora.
2. Tipos de procesos de pulverización térmica
2.1 Proceso de pulverización de llama
La pulverización de la llama abarca la pulverización de la llama del cable y la pulverización de la llama en polvo. Generalmente utiliza la combustión de gases de oxígeno y acetileno para proporcionar calor para derretir el material de pulverización. El gas comprimido atomiza y acelera el material de pulverización, que luego se deposita en el sustrato para formar un recubrimiento. Las ventajas de la pulverización de llama incluyen baja inversión en equipos, facilidad de operación, portabilidad para el trabajo en el sitio, sin requisitos eléctricos y alta eficiencia de deposición. Sigue siendo una opción preferida para rociar recubrimientos de molibdeno puro.
2.2 Proceso de pulverización de arco
La pulverización de ARC implica dos electrodos lineales aislados suministrados con un voltaje de corriente continua de 18-40V. Un mecanismo de alimentación de alambre hacia adelante hacia los cables, y cuando se acercan, se genera un arco en las puntas, derritiéndolos. El aire comprimido luego atomiza las gotas fundidas, formando un chorro de aerosol que deposita en la superficie de la pieza de trabajo. La pulverización de arco se limita a los cables de metal conductor y se utiliza principalmente para aplicar recubrimientos anticorrosión de aluminio-zinc y recubrimientos de acero inoxidable para la reparación y la mejora de la superficie de componentes grandes.
2.3 pulverización de recubrimiento a alta temperatura
La tecnología de pulverización térmica también se puede utilizar para mejorar la resistencia a la oxidación de alta temperatura de los componentes mecánicos. Por ejemplo, un recubrimiento Co-C-C-Ni a la ala supersónica sirve como un recubrimiento resistente al desgaste por debajo de 900 ° C y es un recubrimiento protector de alta temperatura primaria para fondos de hornos de recocido continuo en la industria metalúrgica.
2.4 Pulverización de recubrimiento funcional
La tecnología de pulverización térmica encuentra amplias aplicaciones en la industria eléctrica, como pulverizar recubrimientos para eliminar la interferencia electromagnética y de onda de radio mientras mitigan las chispas de descarga electrostática. Los recubrimientos de zinc de la pulverización de arco pueden mejorar la atenuación a altos niveles de energía.
2.5 Configuración a través de la pulverización
El uso de la pulverización térmica para la fabricación de piezas mecánicas se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Se pueden usar técnicas como la pulverización de arco para crear moldes para estampar productos de plástico y cuero, mientras que la pulverización de plasma puede producir boquillas de metal cerámica o refractaria.
3. Avances recientes en tecnología de pulverización térmica
Con mejoras y refinamientos continuos en la tecnología de pulverización térmica, sus campos de aplicación se están expandiendo. Las tecnologías modernas de pulverización de plasma utilizan sistemas de control de computadora, reduciendo significativamente las tasas de carga de trabajo y errores. Ha surgido la tecnología de pulverización de plasma de alta potencia, con una eficiencia de deposición mejorada y la potencia de pulverización que alcanza 200 kW. Recientemente, se ha desarrollado tecnología de pulverización reactiva, sintetizando recubrimientos de componentes especiales in situ a través de reacciones químicas entre los componentes del material de pulverización o entre el material de pulverización y el gas de pulverización. Los materiales utilizados en la pulverización térmica también han evolucionado, con tecnología autopropagante de alta temperatura que permite la producción de nuevos polvos de pulverización, incluidos polvos cerámicos como TIC, Tib₂ y ZRB₂.
Es probable que los desarrollos futuros en la tecnología de pulverización térmica se centren en las siguientes áreas:
- Desarrollar nuevos materiales de pulverización, con nanomateriales convirtiéndose en un enfoque clave.
- Explorando nuevas aplicaciones para la tecnología de pulverización térmica, como la integración de la pulverización térmica con técnicas de tratamiento térmico.
- Promoción de la aplicación de computadoras en la pulverización térmica para lograr la operación programática.