Compartativo de proyecciones térmicas HVOF y espreado por plasma para recubrimientos cerámicos

2. Proyección
   térmica por plasma
3. Proyección
   térmica HVOF
4. Diferencia
   entre proyección térmica HVOF y proyección
   térmica por plasma

Introducción

Las técnicas
de proyección térmica, se basan en conferir al
material a proyectar (en forma de polvo o varilla), suficiente
energía térmica, obtenida por combustión de gases un arco
voltaico, o por la recombinación de gases
plasmágenos. El material fundido o parcialmente fundido,
es proyectado, sobre el sustrato, con una alta energía
cinética formando un recubrimiento compacto por
agregación de partículas proyectadas.

Las primeras partículas proyectadas al llegar a
la superficie del substrato van solidificando y recubriendo las
irregularidades del mismo. Los mecanismos de adhesión
entre el recubrimiento y el substrato se clasifican en tres
categorías:

• Unión mecánica. Cuando una
  partícula, en estado plástico, impacta sobre la
  superficie del substrato previamente chorreada quedando unida
  por la rugosidad de éste.

• Unión metalúrgica. Elevada
  energía cinética de las partículas
  proyectadas pueden darse procesos de ínter
  difusión en la interfaz substrato –
  recubrimiento y formarse un nuevo compuesto.

• Unión física. Unión
  débil entre el substrato y el recubrimiento por
  fuerzas de Van der Waals.

Posteriormente las partículas siguen llegando y
se acumulan sobre las primeras capas del recubrimiento. Estas
partículas llegan más o menos fundidas según
las condiciones energéticas que tengan. La
formación de poros en el recubrimiento se debe a dos
motivos:

• Por las salpicaduras que pueden producir las
  partículas fundidas o semi – fundidas en el
  momento del impacto, favoreciendo la retención de aire
  entre partículas.

• Las partículas que impactan sin fundir
  (partículas frías) forman zonas porosas por
  mala adaptación al conjunto de porosidades ya
  solidificados.

La Imagen 1,
muestra un
esquema de recubrimiento, aplicado por esperado
térmico.

La Imagen 1, muestra un esquema de
recubrimiento aplicado por esperado térmico

La calidad de
aplicación de los recubrimientos dependen principalmente
de factores como: porosidad, la cohesión entre las
partículas, la adherencia al substrato, química del material
de revestimiento, adherencia superficial mecánica, metalúrgica y
química, velocidad de
impacto, tamaño y temperatura de
partículas, rugosidad del substrato, influencia de
fuerza de
adherencia.

En la actualidad las técnicas mas utilizadas en
proyección térmica son la proyección de
polvo por combustión (Flame Spray), la proyección
de alambre por combustión (Flame wire), la
proyección de alambre por arco eléctrico (wire
arc), la proyección de plasma (Plasma Spray), la
proyección por detonación (D-Gun) y la
proyección térmica por alta velocidad
(HVOF).

En la última década, los equipos de Plasma
Atmosférico (APS) y los de alta velocidad (HVOF) han
permitido, con un control apropiado
de los parámetros de proyección, la
obtención de recubrimientos de hidroxiapatita con
propiedades químicas comprables a los obtenidos por VPS
(Vacuum Plasma Spraying), a un costo
inferior.

La Imagen 2, muestra el rango de temperaturas y
variación en la velocidad de las partículas para
las técnicas de proyecciones térmicas.

Imagen 2. Rango de temperaturas y
variación en la velocidad de las partículas para
técnicas de proyección térmica.

La Tabla 1 muestra un esquema de
utilización de tecnologías de pulverización
térmica en distintos sectores de la industria.