Soldadura por arco de plasma (PAW)y la pulverización térmica son tecnologías utilizadas para la preparación de superficies de materiales que comparten similitudes en función y aplicación, pero tienen diferencias significativas en procesos, materiales, equipos y resultados.

A continuación se detallan las similitudes y diferencias clave entre las dos tecnologías:

Principales similitudes

1. Áreas de aplicación

– Mejora de superficies: Ambos 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 se pueden utilizar en una variedad de materiales, incluidos metales, cerámicas y compuestos.

2. Propósito

– Ampliación de la vida útil: Ampliación de 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 para restaurarlas a su función y rendimiento originales.

3. Modificación de la superficie: Ambos se pueden utilizar para mejorar el rendimiento de un material alterando la composición química y la estructura de la superficie.

Principales diferencias

1. Principio del proceso

- Soldadura por superposición por arco de plasma (PAW)

– Fuente de calor: Al utilizar un arco eléctrico como fuente de calor, el arco de plasma genera altas temperaturas, lo que hace que el material de revestimiento se derrita y se deposite sobre el material base.

– Modo de funcionamiento: el material de revestimiento generalmente se presenta en forma de alambre de soldadura o polvo de soldadura, que forma una capa de unión metalúrgica sólida en 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 pulverizado hasta un estado fundido o semifundido.

– Modo de operación: el material de pulverización, generalmente en forma de polvo o alambre, se pulveriza sobre la superficie del sustrato mediante una corriente de aire de 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 más que metalúrgica.

2. Propiedades del material y del revestimiento.

- Soldadura por arco de plasma (PAW)

– Selección de materiales: adecuado para alambre de soldadura, polvo de soldadura y otros materiales, generalmente utilizados para materiales metálicos y aleaciones.

– Características del recubrimiento: Forma unión metalúrgica, recubrimiento denso y fuerte, 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.

- Pulverización térmica** **Pulverización 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 se puede tratar sin cambiar la naturaleza del sustrato.

– Espesor del revestimiento: El revestimiento es generalmente fino, normalmente 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, normalmente a altas temperaturas de trabajo de hasta varios miles de grados Celsius.

– Requisitos medioambientales: normalmente se realiza en un entorno de gas protector, como el argón, para evitar la oxidación y contaminación del material.

- Pulverización (Pulverización Térmica)**

– Control de temperatura: La pulverización a temperaturas más bajas se puede realizar en ambientes atmosféricos con temperaturas que oscilan entre cientos y miles de grados centígrados.

– Requisitos ambientales: Menores requisitos ambientales, se 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, mayores costos de equipo y mantenimiento.

– Costo: Mayor inversión inicial y costos operativos, adecuado para aplicaciones de alto valor agregado.

- Pulverización (Pulverización Térmica)

– Complejidad del equipo: equipo relativamente simple, operación flexible, bajos costos de mantenimiento.

– Costo: relativamente bajo, adecuado para el tratamiento de áreas grandes y revestimiento de superficies 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 costo.

– Limitaciones: Limitado por la complejidad y costo del equipo, utilizado principalmente para refuerzo superficial de piezas críticas y de alto valor.

- Pulverización (Pulverización Térmica)

– Aplicación: Adecuado para tratamientos de superficies grandes, como anticorrosión de tuberías, reparación de superficies de piezas de máquinas, etc. Limitaciones: Debido a que el recubrimiento está unido mecánicamente, se utiliza principalmente para reforzar la superficie de piezas críticas y de alto valor. .

– Limitaciones: Como el recubrimiento está unido mecánicamente, la resistencia del recubrimiento y la resistencia a la abrasión son bajas y es adecuado para aplicaciones que no requieren una alta fuerza de unión.

Conclusión

Las tecnologías de pulverización y soldadura por superposición por arco de plasma tienen sus propias ventajas en el tratamiento de superficies. La superposición por arco de plasma es adecuada para aplicaciones que requieren alta resistencia y durabilidad, mientras que la pulverización destaca en términos de flexibilidad y rentabilidad. La elección de la tecnología depende de los requisitos específicos de la aplicación, el presupuesto de costos y las características de rendimiento deseadas.