La spruzzatura termica è una tecnica di rivestimento che consiste nello spruzzare un materiale riscaldato su una superficie per ricoprirla e renderla resistente all'abrasione, alla corrosione, all'erosione, all'usura da sfregamento o alla cavitazione. Nella spruzzatura termica si possono utilizzare diversi materiali, ma i tre più comuni sono metalli, ceramiche e materie plastiche. Il materiale (o materia prima) viene riscaldato mediante mezzi elettrici (plasma o arco) o chimici (fiamma di combustione) per generare un flusso di particelle finemente suddivise ad alta velocità, allo stato fuso o semifuso, che impattano sul substrato per produrre un rivestimento. La materia prima può essere sotto forma di barra, filo, polvere o liquido.
La spruzzatura termica viene solitamente utilizzata per proteggere o riparare un materiale superficiale. Uno dei vantaggi della spruzzatura termica è la creazione di un rivestimento protettivo sulla superficie. Ad esempio, una superficie rivestita con un metallo resistente risulterà più resistente all'usura, al calore e all'abrasione. Un altro vantaggio è la possibilità di riparare il materiale superficiale. Un componente usurato o corroso può essere rivestito con un apposito strato protettivo per ripristinarne le condizioni originali. Sebbene il rivestimento applicato tramite spruzzatura termica non conferisca maggiore resistenza al componente, rappresenta un metodo rapido ed economico per ripristinare le dimensioni dei componenti. Spesso sono necessarie successive operazioni di rettifica per levigare la superficie del rivestimento e ottenere le dimensioni finali entro le tolleranze previste.Nastri abrasivi diamantatisono ampiamente utilizzati per le operazioni di macinazione.
Di seguito vengono riassunti i principali vantaggi e le caratteristiche della spruzzatura termica come processo di rivestimento:
● Non richiede l'utilizzo di composti organici volatili (COV), dannosi per le persone e per l'ambiente.
●Come materia prima possono essere utilizzati materiali di vario tipo: metalli, leghe, ceramiche, cermet, carburi, polimeri e materie plastiche.
● I rivestimenti applicati mediante spruzzatura termica sono legati meccanicamente al substrato. È possibile spruzzare materiali di rivestimento metallurgicamente incompatibili con il substrato.
● Può spruzzare materiali di rivestimento con un punto di fusione superiore a quello del substrato.
● I rivestimenti a spruzzo termico possono essere applicati sia manualmente che meccanizzato.
● È possibile applicare rivestimenti spessi con elevate velocità di deposizione.
● La maggior parte dei componenti può essere verniciata con un trattamento di preriscaldamento o post-riscaldamento minimo o nullo, e la distorsione dei componenti è minima.
● I componenti possono essere riparati rapidamente e a basso costo, solitamente a una frazione del prezzo di un ricambio.
● Utilizzando un materiale di alta qualità per il rivestimento a spruzzo termico, è possibile prolungare la durata dei nuovi componenti.
Esistono diversi tipi di processi di rivestimento a spruzzo termico. Essi si differenziano per le modalità di applicazione dell'energia termica e cinetica al materiale di partenza, per la forma del materiale stesso e per le velocità e temperature relative della fiamma. Ogni processo presenta vantaggi e svantaggi, e alcuni sono ottimizzati per specifici tipi di rivestimento.
I processi di spruzzatura termica sono ampiamente utilizzati da molti anni in tutti i principali settori dell'industria meccanica, tra cui la produzione di turbine a gas, motori diesel, cuscinetti, perni, pompe, compressori e attrezzature per giacimenti petroliferi, nonché il rivestimento di impianti medicali. I recenti sviluppi in termini di attrezzature e processi hanno migliorato la qualità e ampliato la gamma di applicazioni potenziali dei rivestimenti ottenuti con la spruzzatura termica.
Data di pubblicazione: 7 aprile 2022