Projection thermique (projection flamme) pour le revêtement des surfaces
Qu’entend-on par PROJECTION thermique (fonctionnement)?
Le terme « projection thermique » comprend différents procédés de projection. Ceux-ci sont classés selon la norme DIN EN ISO 14917 par type de matériau d’injection (poudre, fil) ou de source d’énergie.
Les matériaux de revêtement sont introduits dans une source d'énergie sous forme de poudre ou de fil, fondus (état plastique) ou fusionnés, accélérés et projetés sur la surface du substrat à revêtir. Le revêtement est formé par le mouvement relatif entre la torche et la pièce. Après l'impact, les particules pulvérisées s'accumulent par écrasement pour former un revêtement en lamelles, qui est maintenu sur le substrat principalement par un ancrage mécanique.
Différences entre les procédés de projection thermique
Les différents procédés de projection thermique ne sont pas en concurrence les uns avec les autres dans leur application, mais ils se complètent grâce à leurs propriétés spécifiques. Les propriétés de la couche et les propriétés d'adhérence dépendent de l'énergie thermique et cinétique.
Les sources d'énergie utilisées sont le gaz combustible-oxygène, le combustible liquide-oxygène, l'arc électrique, le plasma et le faisceau laser.
Une énergie cinétique élevée (projection de flamme à grande vitesse) influence, entre autres, la porosité de la couche et une énergie thermique élevée (plasma) permet le traitement de matériaux céramiques à un point de fusion élevé.
Les revêtements par projection, fonctionnels, de haute qualité et économiques peuvent être produits grâce à un choix adapté du processus et du matériau de projection.
Les revêtements par projection thermique sont particulièrement adaptés aux usages suivants (domaines d’applications typiques) :
- Protection contre l’usure (abrasion, adhérence)
- Protection contre la corrosion et contre l’oxydation
- Isolation thermique et électrique
- Effet ciblé sur les propriétés de frottement et de glissement
- Structures de surfaces spécifiques (mouillage)
- Recyclage des matériaux
- Maintenance
- Propriétés de fonctionnement en conditions exceptionnelles
- Revêtements de paliers
Matériaux de revêtement et applications typiques
| Werkstoffgruppe | Material | Härte | Eigenschaften | Anwendung |
| Metall | Zink | 30 bis 35 HB | kathodischer Korrosionsschutz bei pH = 7 - 12 | Korrosionsschutz Stahlbauteile |
| Metall | Aluminium | 25 bis 30 HB | Korrosionsschutz bei pH = 5 - 9 bis max. 500oC | Reparatur Al-Bauteile |
| Metall | Molybdän | 600 bis 700 HV0.3 | verschleissbeständig, insbesondere bei Adhäsionsverschleiss, bis 320oC | Synchronringe, Lagerstellen |
| Metall-Legierung | 13%-iger Chromstahl | 50 HRC | verschleissbeständiger Reparaturstahl | Instandsetzung Lagersitze, Kolbenstangen, Zylinder |
| Metall-Legierung | Edelstahl (CNS) | 30-32 HRC | korrosionsbeständiger, drehbarer, austenitischer Reparaturstahl | Reparatur Maschinenelemente aus CNS |
| Metall-Legierung | Alu-Bronze | 100 bis 150 HV 0.3 | Lagerwerkstoff mit ausgezeichneten Gleit- und Notlaufeigenschaften | Gleitlager, Führungsschienen |
| Cermets | Wolframkarbid/Kobalt/Chrom | 800 bis 1100 HV 0.3 | sehr verschleissbeständig, bis max. 500oC, ab pH > 4 | Kolbenstangen, Pumpenteile, Ersatz Hartchrom |
| Cermets | Chromkarbid/NiCr | 700 bis 1000 HV 0.3 | verschleissbeständig, bis max. 900oC, oxidationsbeständig | Bauteile Chemieanlagen, Dichtringe |
| Oxidkeramik | Chromoxid | 1000 bis 1400 HV 0.3 | sehr verschleissbeständig, hohe Chemische Beständigkeit | Dichtsitze, Wellenschutzhülsen, Pumpenteile |
| Oxidkeramik | Aluminiumoxid | 650 bis 1000 HV 0.3 | Spez. Elektrischer Widerstand bis 1015 Ωcm, verschleissbeständig | Elektrische Isolation von Maschinenelementen |
| Oxidkeramik | Zirkonoxid Ytriumstabilisiert | 500 bis 700 HV 0.3 | niedrige Wärmeleitfähigkeit und gute Thermoschockbeständigkeit | Wärmedämmschicht thermische Anlagen |
Revêtement Excalibur®, le revêtement de protection contre l'usure en combinaison avec un revêtement antiadhérent
Les revêtements Excalibur® sont des revêtements antiadhérents avec une protection accrue contre l'usure. Comparés aux revêtements antiadhérents classiques à base de fluoropolymères, les revêtements Excalibur® sont nettement plus résistants à l'abrasion grâce au renforcement par une couche d'acier inoxydable dur et fortement allié (appliquée par projection à l'arc).
L’association de couches de céramique projetées thermiquement (projection au plasma), par exemple à base d'oxyde (Al2O3,TiO2) avec des couches de PEEK, PFA ou SolGel permet de proposer une gamme de revêtements plus large.
La combinaison des propriétés antiadhérentes, des propriétés de glissement et de la dureté permet leur utilisation pour différentes applications (industrie pharmaceutique, technologie médicale, etc.).
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