REVÊTEMENTS PROJECTION THERMIQUE POUR L'INDUSTRIE ....

du laboratoire à la fabrication industrielle.

Le principe de base du procédé cold spray est d'accélérer un gaz à des vitesses supersoniques dans une buse du type « De Laval ». La poudre est introduite dans la partie haute pression de la buse et projetée vers le substrat. Au-dessus d'une certaine vitesse, qui est caractéristique pour chaque couple matériau projeté/substrat (figure 1), les particules forment à l'impact un dense et très adhérent revêtement. Pour cela, les particules doivent subir une déformation plastique.
Le gaz de propulsion est chauffé. Lorsque sa température augmente, la vitesse du gaz croît, ce qui accélère les particules. L'augmentation relative de la température des particules participe à leur déformation au point d'impact. Néanmoins, la température du gaz est très en dessous de la température de fusion du matériau projeté, ce qui lui évite un changement de structure et de s'oxyder.

COLD SPRAY BASSE PRESSION

(5 -10 bars)

Avantages du procédé

  • Densité du dépôt très proche de la densité théorique du matériau massif.
  • Pas ou peu de chauffage du substrat.
  • Faibles contraintes.
  • Fortes épaisseurs des dépôts (plusieurs millimètres).
  • Rugosité du dépôt faible.
  • Rendement matière (DE) de plus de 90 %.
  • Adhérence sur le substrat équivalente à celle des procédés plasma et HVOF.
  • Très bonne cohésion interparticules.
  • Utilisation de poudres conventionnelles (-38+11m, -75+25m).
  • Une large variété de matériaux peut être utilisée.
  • Distance de projection (20 à 40 mm).
  • Élimination des effets de températures élevée sur les dépôts et les substrats ainsi que des effets de la fusion, d'évaporation, de cristallisation, d'oxydation des particules spécifique à la projection thermique conventionnelle, offrant des avantages significatifs et de nouvelles possibilités tels que :
    • Éviter l'oxydation et les phases indésirables dans le revêtement.
    • Conserver les propriétés initiales du matériau de départ (ex : des poudres nanométriques conservent toutes leurs caractéristiques).
    • Conductivité thermique et électrique élevée.
    • Projection sur des matériaux sensibles.
    • Réalisation de composites avec des combinaisons de matériaux dissemblables.
    • Ne nécessite pas de préparation des substrats.
    • Ne nécessite pas de masquage des pièces à traiter.

COLD SPRAY HAUTE PRESSION

(45 bars)

La projection COLD SPRAY HAUTE est un procédé de métallisation à froid : les poudres métalliques sont projetées à vitesse très élevée par un gaz sous pression (jusqu’à 50 bar et 1100°C) sur la pièce neuve ou à réparer, la force d’impact assurant la qualité du dépôt.
Une tuyère convergente-divergente (type De-Laval) permet de transformer la température et la pression du gaz en énergie cinétique, entraînant son accélération jusqu’à une vitesse supersonique et son refroidissement à une température inférieure à 100°C.
Les poudres, injectées dans la zone haute pression de la buse, sont accélérées à des vitesses pouvant atteindre 1200m/s. La déformation des particules lors de l’impact permet d’obtenir des revêtements de très bonne qualité, avec une forte adhérence et aucune oxydation.