Soldagem a arco de plasma (PAW)e a pulverização térmica são tecnologias usadas para preparação de superfícies de materiais que compartilham semelhanças em função e aplicação, mas têm diferenças significativas em processo, materiais, equipamentos e resultados.

Abaixo estão as principais semelhanças e diferenças entre as duas tecnologias:

Principais semelhanças

1. Áreas de aplicação

– Melhoria de superfície: ambos são usados ​​para melhorar a resistência ao desgaste, à corrosão e ao calor das superfícies dos materiais e são comumente usados ​​nos setores aeroespacial, automotivo, de energia e de máquinas pesadas.

– Gama de materiais: Ambas as tecnologias podem ser usadas em uma variedade de materiais, incluindo metais, cerâmicas e compósitos.

2. Objetivo

– Extensão da vida útil: Prolongamento da vida útil das peças através da adição de uma camada protetora na superfície do substrato.

– Reparo e reforma: podem ser usados ​​para reparar peças desgastadas e restaurá-las à sua função e desempenho originais.

3. Modificação de superfície: Ambos podem ser usados ​​para melhorar o desempenho de um material alterando a composição química e a estrutura da superfície.

Principais diferenças

1. Princípio do processo

- Soldagem por sobreposição de arco de plasma (PAW)

– Fonte de calor: usando um arco elétrico como fonte de calor, altas temperaturas são geradas pelo arco de plasma, fazendo com que o material de revestimento derreta e se deposite no material de base.

– Modo de operação: O material de revestimento geralmente está na forma de fio de solda ou pó de solda, que forma uma camada de ligação metalúrgica sólida na superfície do material de base por meio da fusão.

– Processo: O arco de plasma aquece localmente a superfície do material de base até o ponto de fusão, e o material de revestimento reage metalurgicamente com o material de base para formar uma camada de fusão sólida.

- Pulverização (Pulverização Térmica)

– Fonte de calor: Utilização de chama, arco elétrico ou plasma para aquecer o material pulverizado até um estado fundido ou semifundido.

– Modo de operação: O material pulverizado, geralmente na forma de pó ou arame, é pulverizado na superfície do substrato por um fluxo de ar de alta velocidade para formar uma camada mecanicamente ligada de material fundido.

– Processo: O material esfria e solidifica rapidamente durante o processo de pulverização para formar um revestimento, mas a ligação com o substrato é principalmente mecânica e não metalúrgica.

2. Propriedades do material e do revestimento

- Soldagem a arco de plasma (PAW)

– Seleção de material: adequado para arame de solda, pó de solda e outros materiais, geralmente usado para materiais metálicos e ligas.

– Características do revestimento: Forma ligação metalúrgica, revestimento denso e forte, com excelentes propriedades mecânicas e resistência ao desgaste.

– Espessura do revestimento: Podem ser formados revestimentos espessos, variando de alguns milímetros a várias dezenas de milímetros.

- Pulverização Térmica** **Pulverização Térmica

– Seleção de materiais: para pós ou fios, os tipos de materiais incluem metais, cerâmicas, plásticos, etc.

– Características do revestimento: Forma uma ligação mecânica, o revestimento é menos denso, mas pode ser tratado sem alterar a natureza do substrato.

– Espessura do revestimento: O revestimento é geralmente fino, normalmente entre algumas dezenas de mícrons e alguns milímetros.

3. Condições do processo

- Soldagem a arco de plasma (PAW)

– Controle de temperatura: É necessário um controle preciso da temperatura do arco, geralmente em altas temperaturas de trabalho de até vários milhares de graus Celsius.

– Requisitos ambientais: geralmente realizado em um ambiente de gás protetor, como argônio, para evitar oxidação e contaminação do material.

- Pulverização (Pulverização Térmica)**

– Controle de temperatura: A pulverização em temperaturas mais baixas pode ser realizada em ambientes atmosféricos com temperaturas variando de centenas a milhares de graus Celsius.

– Requisitos ambientais: Menores requisitos ambientais, pode ser operado em ambientes abertos com maior flexibilidade de processo.

4. Equipamentos e custos

- Soldagem a arco de plasma (PAW)

– Complexidade do equipamento: o equipamento é mais complexo, requer sistema de controle de alta precisão e operadores profissionais, maiores custos de equipamento e manutenção.

– Custo: Maior investimento inicial e custos operacionais, adequado para aplicações de alto valor agregado.

- Pulverização (Pulverização Térmica)

– Complexidade do equipamento: equipamento relativamente simples, operação flexível, baixos custos de manutenção.

– Custo: relativamente baixo, adequado para tratamento de grandes áreas e revestimento de superfícies de vários substratos.

5. Áreas de aplicação e limitações

- Soldagem a arco de plasma (PAW)

– Áreas de aplicação: Adequado para peças que exigem alta resistência, alta dureza e alta resistência ao desgaste, como peças de motor, pás de turbina, etc. Limitações: Usado para peças críticas e de alto valor devido à complexidade e ao custo.

– Limitações: Limitado pela complexidade e custo do equipamento, utilizado principalmente para reforço de superfície de peças críticas e de alto valor.

- Pulverização (Pulverização Térmica)

– Aplicação: Adequado para tratamento de grandes superfícies, como anticorrosão de tubos, reparo de superfícies de peças de máquinas, etc. Limitações: Devido ao fato de o revestimento ser mecanicamente ligado, ele é usado principalmente para reforço de superfícies de peças críticas e de alto valor.

– Limitações: Como o revestimento é mecanicamente ligado, a resistência do revestimento e a resistência à abrasão são baixas, sendo adequado para aplicações que não exigem alta resistência de ligação.

Conclusão

As tecnologias de soldagem e pulverização por sobreposição de arco de plasma apresentam suas próprias vantagens no tratamento de superfícies. A sobreposição por arco de plasma é adequada para aplicações que exigem alta resistência e durabilidade, enquanto a pulverização se destaca em termos de flexibilidade e custo-benefício. A escolha da tecnologia depende dos requisitos específicos da aplicação, do orçamento disponível e das características de desempenho desejadas.