La projection thermique est une technique de revêtement qui consiste à pulvériser un matériau chauffé sur une surface afin de la recouvrir et de la rendre résistante à l'abrasion, à la corrosion, à l'érosion, au frottement et à la cavitation. Divers matériaux peuvent être utilisés, mais les trois plus courants sont les métaux, les céramiques et les plastiques. Le matériau (ou matière première) est chauffé par voie électrique (plasma ou arc électrique) ou chimique (flamme de combustion) pour former un jet de particules fines à grande vitesse, à l'état fondu ou semi-fondu, qui impacte le substrat et y forme un revêtement. La matière première peut se présenter sous forme de barres, de fils, de poudre ou de liquide.
La projection thermique est généralement utilisée pour protéger ou réparer un matériau de surface. L'un de ses avantages est le dépôt d'une barrière protectrice. Par exemple, une surface revêtue d'un métal résistant sera plus résistante à l'usure, à la chaleur et à l'abrasion. La projection thermique permet également de réparer les matériaux de surface. Un composant usé ou corrodé peut être restauré par projection thermique. Bien que ce revêtement n'augmente pas la résistance du composant, il constitue une méthode rapide et économique pour corriger ses dimensions. Des opérations de rectification ultérieures sont souvent nécessaires pour lisser la surface du revêtement et obtenir les tolérances dimensionnelles requises.Bandes abrasives diamantéessont largement utilisées pour les opérations de broyage.
Les principaux avantages et caractéristiques de la projection thermique en tant que procédé de revêtement sont résumés ci-dessous :
● Il ne nécessite aucun composé organique volatil (COV), nocif pour les personnes et l'environnement.
●Une vaste gamme de matériaux peut être utilisée comme matière première : métaux, alliages, céramiques, cermets, carbures, polymères et plastiques.
● Les revêtements par projection thermique sont liés mécaniquement au substrat. Ils peuvent pulvériser des matériaux de revêtement métallurgiquement incompatibles avec le substrat.
● Peut pulvériser des matériaux de revêtement ayant un point de fusion supérieur à celui du substrat.
● Les revêtements par projection thermique peuvent être appliqués manuellement ou mécanisée.
● Des revêtements épais peuvent être appliqués à des vitesses de dépôt élevées.
● La plupart des pièces peuvent être pulvérisées avec peu ou pas de préchauffage ou de post-traitement thermique, et la déformation des composants est minimale.
● Les pièces peuvent être remises en état rapidement et à moindre coût, généralement pour une fraction du prix d'une pièce de rechange.
● L’utilisation d’un matériau de qualité supérieure pour le revêtement par projection thermique permet de prolonger la durée de vie des nouveaux composants.
Il existe plusieurs types de procédés de revêtement par projection thermique. Ils diffèrent par la manière dont l'énergie thermique et cinétique est appliquée au matériau source, par la forme de ce dernier et par les vitesses et températures relatives de la flamme. Chaque procédé présente des avantages et des inconvénients, et certains sont optimisés pour certains types de revêtements.
Les procédés de projection thermique sont largement utilisés depuis de nombreuses années dans tous les grands secteurs de l'industrie mécanique, notamment pour la fabrication de turbines à gaz, de moteurs diesel, de paliers, de tourillons, de pompes, de compresseurs et d'équipements pétroliers, ainsi que pour le revêtement d'implants médicaux. Les récents développements en matière d'équipements et de procédés ont permis d'améliorer la qualité et d'élargir le champ d'application des revêtements par projection thermique.
Date de publication : 7 avril 2022