Dans l’industrie, le traitement des matériaux métalliques est très difficile. En effet, pour les réparer en cas de corrosion ou d’abrasion, la tâche n’est pas du tout facile, car les matériaux ajoutés n’adhèrent pas complètement. C’est pour pallier cette difficulté que la projection thermique a vu le jour. Découvrez de quoi il s’agit et à quoi elle sert.
La projection thermique c’est quoi ?
La projection thermique est une technologie qui permet d’améliorer et de restaurer la surface d’un matériau solide. Ce procédé permet d’utiliser une large gamme d’alliages métalliques pour former un revêtement résistant à tous les types d’usures. Ainsi, le revêtement résiste à l’érosion, à la corrosion, à la cavitation, à l’abrasion ou à la chaleur. Il existe un grand nombre de services de projection thermique qui mettent à votre disposition toute l’expertise dont vous avez besoin. Grâce à des professionnels qualifiés, la projection sur site se réalise aisément.
La projection thermique est également utilisée pour améliorer les propriétés de surface des métaux. En effet, elle en fournit des revêtements qui améliorent la conductivité électrique ou l’isolation thermique. Ce qui forme des surfaces rugueuses antidérapantes ou des surfaces résistant à divers indices d’acide. La projection thermique est largement utilisée dans de nombreuses industries. La raison première est qu’elle permet d’augmenter la durée de vie des composants usés ou endommagés. Grâce à des méthodes spéciales, la projection thermique les régénère.
La projection thermique consiste à projeter de petites particules sur une surface spécialement préparée, sur laquelle elles adhèrent pour former un revêtement uniforme. La combinaison de l’énergie thermique et cinétique fait en sorte que les particules s’aplatissent et s’écrasent sur la surface. Après avoir appliqué plusieurs couches jusqu’à l’obtention de l’épaisseur voulue, on obtient un revêtement généralement dense et uniforme.
Avantages de la projection thermique
L’un des avantages de la projection thermique est qu’elle recouvre le matériau de surface d’une barrière protectrice. Par exemple, une surface recouverte d’un métal solide sera plus résistante à l’usure, à la chaleur, aux abrasions et aux forces magnétiques. Un autre avantage est que la projection thermique peut réparer le matériau de surface. Une barre de fer usée peut être pulvérisée avec le fer pour remplir les sections usées.
De nombreuses méthodes de revêtements n’appliquent que quelques micromètres de matériau sur une surface, ce qui n’est pas très efficace. Avec la projection thermique, le jet peut ajouter jusqu’à plusieurs millimètres de matériau à la fois, ce qui est considérablement plus épais. Cela signifie que la pulvérisation est normalement réalisée en beaucoup moins de temps.
En outre, certains matériaux et méthodes de revêtement nécessitent l’utilisation de composés organiques volatils nocifs qui peuvent affecter les personnes et l’environnement. Cependant, la projection thermique ne nécessite aucune utilisation de ces composés. La technique de projection thermique oblige les matériaux à se refroidir rapidement, ce qui permet au revêtement de se déposer en un court laps de temps.
Le métal a une température de fusion élevée, et de nombreuses autres techniques de pulvérisation et de revêtements ne sont pas capables de le faire fondre. La projection thermique est capable de produire les grandes quantités de chaleur, ce qui permet aux opérateurs d’utiliser une plus grande variété de matériaux.
La projection thermique automatisée
Les systèmes équipés d’une interface simple et intuitive, peuvent être utilisés non seulement en mode manuel, mais aussi en mode automatique sur demande. Ainsi, la robotisation joue un rôle important d’an l’industrie comme l’atteste cet article sur ce sujet. Grâce à ce procédé, il est possible de configurer l’appareil qui va effectuer la projection et suivre l’évolution du travail en temps réel.
Avec ce système automatisé, le professionnel n’a plus trop à faire. Son travail consistera juste à vérifier si la projection a été bien faite et si les différents composants ont adhéré les uns avec les autres.
Les différents procédés de projection thermique
Il existe plusieurs procédés de projection thermique, chacun ayant ses propres caractéristiques, ses avantages et inconvénients.
Projection à la flamme
Ce procédé consiste à utiliser du gaz et de l’oxygène pour faire fondre les fils, puis pulvériser le matériau avec de l’air comprimé.
Projection flamme-poudre
Dans ce procédé, on utilise l’acétylène et l’oxygène pour fondre la poudre et, à l’aide de l’air comprimé, le matériau est accéléré, atomisé et dirigé vers la surface. Les systèmes de flamme sont généralement actionnés manuellement, mais peuvent être rendus semi-automatiques ou entièrement automatiques selon les besoins.
Projection par arc électrique
Ici, on fait appel à l’énergie électrique pour former un arc et faire fondre les matériaux, puis on pulvérise le matériau atomisé par de l’air comprimé. En fonction de la demande, il est possible de pulvériser des alliages pour des revêtements anti-corrosion ou des alliages spéciaux.
En outre, différents générateurs peuvent être fournis pour augmenter le rendement du dépôt. Une gamme d’accessoires et de pièces détachées permet de varier la portée du jet ou d’obtenir une meilleure finition en réduisant la porosité.
Projection plasma
Ce type de projection utilise un arc électrique dans un gaz inerte pour créer un plasma qui plastifie les poudres. Le flux gazeux projette la poudre sur le substrat avec un faible degré d’oxydation et de porosité pour obtenir des revêtements très denses.
Les particules de poudre sont injectées dans ce flux se ramollissent et frappent la surface à très grande vitesse pour créer des revêtements à forte adhérence. Les poudres céramiques sont généralement pulvérisées avec de tels systèmes.
Le principe de fonctionnement repose sur la formation d’un plasma comme source de chaleur pour faire fondre et accélérer les particules qui formeront le revêtement. Parmi les différents procédés de projection thermique, la projection plasma est la plus flexible, car elle peut être appliquée à différents types de matériaux de base et avec la plus large gamme de poudres.
Projection HVOF
Elle utilise un mélange d’oxygène et de carburant pour plastifier les poudres et les projeter sur le substrat avec des taux d’énergie cinétique très élevés. La combustion des gaz est accélérée par une buse. La poudre est introduite dans le flux de gaz où elle se ramollit et prend de la vitesse avant de recouvrir la surface. Les poudres de carbure sont généralement utilisées, car elles produisent des revêtements très denses et très résistants à l’usure.
Ces différents procédés de projection thermique peuvent être utilisés pour appliquer des revêtements de haute technologie pour modifier et améliorer les propriétés mécaniques d’une surface métallique. Selon les spécifications, les revêtements peuvent fournir des propriétés importantes telles que :
- une résistance accrue à l’usure,
- des barrières thermiques,
- une conductivité électrique ou thermique accrue.
En somme, la projection thermique, grâce à l’utilisation de systèmes appropriés d’extraction et de filtrage des poussières, apparaît sur le marché comme une alternative viable au chromage. Elle offre des revêtements plus durables dans un souci environnemental.
