Soldadura por arco de plasma (PAW)La proyección térmica y la proyección térmica son dos tecnologías utilizadas para la preparación de superficies de materiales que comparten similitudes en función y aplicación, pero presentan diferencias significativas en proceso, materiales, equipos y resultados.
A continuación se presentan las principales similitudes y diferencias entre ambas tecnologías:
Principales similitudes
– Mejora de la superficie: Ambas técnicas se utilizan para mejorar la resistencia al desgaste, la corrosión y el calor de las superficies de los materiales y se utilizan comúnmente en la industria aeroespacial, la fabricación de automóviles, la energía y la maquinaria pesada.
– Gama de materiales: Ambas tecnologías pueden utilizarse en una variedad de materiales, incluidos metales, cerámicas y compuestos.
2. Propósito
– Extensión de la vida útil: Prolongar la vida útil de las piezas añadiendo una capa protectora a la superficie del sustrato.
– Reparación y reacondicionamiento: se puede utilizar para reparar piezas desgastadas y devolverles su función y rendimiento originales.
3. Modificación de la superficie: Ambos métodos pueden utilizarse para mejorar el rendimiento de un material alterando la composición química y la estructura de la superficie.
Principales diferencias
1. Principio de proceso
- Soldadura por arco de plasma superpuesto (PAW)
– Fuente de calor: Utilizando un arco eléctrico como fuente de calor, el arco de plasma genera altas temperaturas, lo que provoca que el material de revestimiento se funda y se deposite sobre el material base.
– Modo de operación: El material de revestimiento generalmente se presenta en forma de alambre o polvo de soldadura, que forma una capa de unión metalúrgica sólida sobre la superficie del material base mediante fusión.
– Proceso: El arco de plasma calienta localmente la superficie del material base hasta el punto de fusión, y el material de revestimiento reacciona metalúrgicamente con el material base para formar una capa de fusión sólida.
- Pulverización (Pulverización térmica)
– Fuente de calor: Utilizar llama, arco eléctrico o plasma para calentar el material rociado hasta un estado fundido o semifundido.
– Modo de operación: El material a pulverizar, generalmente en forma de polvo o alambre, se rocía sobre la superficie del sustrato mediante una corriente de aire a alta velocidad para formar una capa de material fundido unida mecánicamente.
– Proceso: El material se enfría y solidifica rápidamente durante el proceso de pulverización para formar un recubrimiento, pero la unión con el sustrato es principalmente mecánica en lugar de metalúrgica.
2. Propiedades del material y del recubrimiento
- Soldadura por arco de plasma (PAW)
– Selección de materiales: apto para alambre de soldadura, polvo de soldadura y otros materiales, generalmente utilizado para materiales metálicos y aleaciones.
– Características del recubrimiento: Forma una unión metalúrgica, un recubrimiento denso y resistente, con excelentes propiedades mecánicas y resistencia al desgaste.
– Espesor del recubrimiento: Se pueden formar recubrimientos gruesos, que van desde unos pocos milímetros hasta varias decenas de milímetros.
- Proyección térmica** **Proyección térmica
– Selección de materiales: Para polvos o alambres, los tipos de materiales incluyen metales, cerámicas, plásticos, etc.
– Características del recubrimiento: Forma una unión mecánica, el recubrimiento es menos denso, pero puede tratarse sin alterar la naturaleza del sustrato.
– Espesor del recubrimiento: El recubrimiento suele ser delgado, generalmente entre unas pocas decenas de micras y unos pocos milímetros.
3. Condiciones del proceso
- Soldadura por arco de plasma (PAW)
– Control de temperatura: Se requiere un control preciso de la temperatura del arco, generalmente a altas temperaturas de trabajo de hasta varios miles de grados Celsius.
– Requisitos ambientales: generalmente se llevan a cabo en un ambiente de gas protector, como argón, para prevenir la oxidación y contaminación del material.
- Pulverización (pulverización térmica)**
– Control de temperatura: La pulverización a bajas temperaturas puede realizarse en ambientes atmosféricos con temperaturas que oscilan entre cientos y miles de grados Celsius.
– Requisitos ambientales: Menores requisitos ambientales, puede operar en entornos abiertos con mayor flexibilidad de proceso.
4. Equipos y costos
- Soldadura por arco de plasma (PAW)
– Complejidad del equipo: el equipo es más complejo, requiere un sistema de control de alta precisión y operadores profesionales, y conlleva mayores costos de equipo y mantenimiento.
– Coste: Mayor inversión inicial y costes operativos, adecuado para aplicaciones de alto valor añadido.
- Pulverización (Pulverización térmica)
– Complejidad del equipo: equipo relativamente simple, funcionamiento flexible, bajos costos de mantenimiento.
– Coste: relativamente bajo, adecuado para el tratamiento de grandes superficies y el recubrimiento de diversos sustratos.
5. Áreas de aplicación y limitaciones
- Soldadura por arco de plasma (PAW)
– Áreas de aplicación: Adecuado para piezas que requieren alta resistencia, alta dureza y alta resistencia al desgaste, como piezas de motores, álabes de turbinas, etc. Limitaciones: Se utiliza para piezas críticas y de alto valor debido a su complejidad y coste.
– Limitaciones: Limitado por la complejidad y el costo del equipo, utilizado principalmente para el fortalecimiento superficial de piezas críticas y de alto valor.
- Pulverización (Pulverización térmica)
– Aplicación: Adecuado para el tratamiento de grandes superficies, como la protección anticorrosiva de tuberías, la reparación superficial de piezas de maquinaria, etc. Limitaciones: Debido a que el recubrimiento se adhiere mecánicamente, se utiliza principalmente para el refuerzo superficial de piezas críticas y de alto valor.
– Limitaciones: Dado que el recubrimiento está unido mecánicamente, su resistencia y resistencia a la abrasión son bajas, por lo que resulta adecuado para aplicaciones que no requieren una alta resistencia de unión.
Conclusión
Las tecnologías de soldadura por arco de plasma y pulverización presentan ventajas propias en el tratamiento de superficies. La soldadura por arco de plasma es idónea para aplicaciones que requieren alta resistencia y durabilidad, mientras que la pulverización destaca por su flexibilidad y rentabilidad. La elección de la tecnología depende de los requisitos específicos de la aplicación, el presupuesto y las características de rendimiento deseadas.
Fecha de publicación: 28 de junio de 2024