Aspersão Térmica

ASPERSÃO TÉRMICA

DEFINIÇÃO

O processo de aspersão térmica consiste na aplicação de um revestimento, metálico ou não metálico, usando-se uma pistola de aspersão.

Basicamente, o material sob a forma de pó ou fio é aquecido até o ponto de fusão e suas partículas são projetadas, por meio de ar comprimido, contra a superfície do substrato e aderem por impacto e resfriam, transformando-se no revestimento.

Dentro da técnica de aspersão térmica, existe uma série de processos, diferentes entre si, que vão gerar diferentes resultados no revestimento, portanto o processo deve ser escolhido com parcimônia para um melhor aproveitamento da técnica e um revestimento com a qualidade esperada.

A aspersão térmica é considerada uma “tecnologia limpa”, pois seus impactos para o meio ambiente e para a saúde humana são muito baixos ou em alguns casos inexistem.

Tipos de Aspersão Térmica

Existem diversos tipos de aspersão térmica, que se diferenciam nos seguintes aspectos: estrutura química, densidade do depósito, velocidade de partículas e temperatura.

Os processos de aspersão térmica podem ser classificados em dois grupos básicos:

 Grupo I ou de Combustão: Chama; Detonação;

 Grupo II ou Elétrico: Plasma; Arco elétrico.

O primeiro grupo emprega gases combustíveis como fonte de calor. Os consumíveis usados são na forma de pó, vareta, cordão ou arame. Os processos utilizando energia elétrica como fonte de calor constituem o segundo grupo. Nestes os consumíveis são na forma de pó ou arame.

O grupo 1 ainda pode ser subdividido em: Combustão por chama convencional; Oxi-combustível de alta velocidade (HVOF); Aspersão a frio (cold spray) e Aspersão por detonação (D-gun).

Já o grupo 2 consiste nos métodos de: Plasma de arco não-transferido (PSP – Plasma spray); Plasma de arco transferido (PTA – Plasma transferred arc) e Arco elétrico

 

APLICAÇÃO

A aplicação de revestimentos protetores, com finalidades de engenharia, inicialmente era requerida para proteção de conjuntos e componentes mecânicos contra a corrosão. E devido ao avanço de pesquisas no desenvolvimento de novos materiais, atualmente, os revestimentos são utilizados também para elevar a resistência ao desgaste, à corrosão, isolamento térmico e elétrico entre outros.

O desenvolvimento da tecnologia de aspersão térmica baseia-se na necessidade de se aumentar a vida útil de sistemas e peças, que no caso deste trabalho envolve um rotor, muitas das vezes por causa do elevado custo dos componentes de reposição. E com isto deseja se elevar o desempenho dos sistemas mecânicos em uso. Os quais são cada vez mais solicitados e dentre seus parâmetros de trabalho mais importantes podemos citar a pressão e a temperatura. E para resistir a acréscimos nas solicitações térmicas e mecânicas é exigido da ciência dos materiais o desenvolvimento de ligas especificas para resistir às mais diversas condições de serviço.

É fundamental que sejam analisadas as mudanças superficiais causadas por um ambiente ou por uma condição de trabalho, para determinar à seleção do material para o revestimento e seu processo de aplicação. E é importante garantir elevada aderência, baixa porosidade, facilidade de deposição e custo adequado comparado com outras técnicas de proteção de materiais.

PREPARAÇÃO DA SUPERFICIE

Com a escolha do processo de aspersão e do material de aporte a próxima etapa é a preparação da superfície para garantir a qualidade de adesão do revestimento, pelo principal mecanismo que é a ancoragem mecânica. O procedimento para preparar o substrato tem a finalidade de deixar a superfície ativa permitindo que as partículas propelidas tenham no momento do impacto, a máxima potencialização de aderência. E esta ativação da superfície é mediante as quatro etapas.

• Limpeza

• Rugosidade da superfície

• Camada de ligação

• Pré-aquecimento

 

ACABAMENTO DAS CAMADAS DEPOSITADAS

A necessidade de acabamento superficial depois da aspersão do revestimento irá depender muito da sua finalidade, ou seja, se o uso do revestimento foi para recuperar ou beneficiar o componente mecânico, para que ele volte a desempenhar sua função. Um trabalho posterior de usinagem ou retificação