Jet d'arc électrique

pulvérisation à l'arc électrique, un procédé de pulvérisation thermique dans lequel un arc est frappé entre deux électrodes consommables d'un matériau de revêtement. Le gaz comprimé est utilisé pour atomiser et propulser le matériau sur le substrat. (1)
            Le procédé de projection à l'arc électrique utilise du métal sous forme de fil métallique. Ce procédé diffère des autres procédés de pulvérisation thermique en ce qu'il n'y a pas de sources de chaleur externes comme dans les procédés de combustion de gaz de combustion / flamme. Le chauffage et la fusion se produisent lorsque deux fils chargés électriquement opposés, comprenant le matériau de pulvérisation, sont alimentés ensemble de telle sorte qu'un arc commandé se produit à leur intersection. Le métal fondu est atomisé et propulsé sur la pièce préparée par des jets d'air comprimé ou de gaz.

          

Dès 1914, Schoop, en collaboration avec Bauerlin (2), ingénieur électricien, a expérimenté le chauffage électrique pour la pulvérisation. Les tentatives initiales ont échoué car elles ont tenté d'adapter leur appareil de pulvérisation sur les lignes d'équipement en métal fondu plutôt que de fil. Un pôle était un creuset de graphite, chargé avec le consommable, l'autre une tige de carbone. Un arc a été frappé entre le creuset et la tige faisant fondre le consommable métallique et s'écouler à travers un orifice. A la sortie, le métal fondu a été atomisé par des jets de gaz comprimé. Finalement, un dispositif a été construit en utilisant deux fils, isolés les uns des autres, fait pour avancer et se croisent à un certain point. Généralement, les fils ont reçu une différence de potentiel électrique d'environ 89 V qui a provoqué la fusion des fils et; En présence d'un courant gazeux, on a produit une pulvérisation. Les canons ultérieurs, développés par Schoop, ne diffèrent pas radicalement de ceux utilisés aujourd'hui.

          

Le pistolet est relativement simple. Deux guides dirigent les fils vers un point d'arc. Derrière ce point, une buse dirige un courant de gaz ou d'air à haute pression sur le point d'arc où il atomise le métal fondu et le porte à la pièce comme dans le graphique ci-dessus. Typiquement, des réglages de puissance d'environ 450 A peuvent pulvériser sur 50 kg / h (110 lb / h). Des systèmes de projection à l'arc électrique sont proposés qui alimentent le fil par un moteur à air ou électrique. Certaines unités poussent le fil vers le pistolet tandis que d'autres tirent le fil dans l'arc. Les commandes incluent les ampères et les ampères et les régulateurs d'air.

          

La pulvérisation à l'arc électrique a l'avantage de ne pas nécessiter l'utilisation d'oxygène et / ou d'un gaz combustible; Il a démontré la capacité à traiter des métaux à des vitesses de pulvérisation élevées; Et est, dans de nombreux cas, moins coûteux à opérer que le plasma et / ou la pulvérisation de flamme de fil. Des revêtements en alliage "pseudo", ou ceux construits en alimentant simultanément deux matériaux différents, sont facilement fabriqués. Un exemple serait des revêtements cuivre-étain construits en alimentant des fils de cuivre et d'étain purs dans l'arc pour produire un mélange hétérogène de chacun dans le revêtement. De plus, l'introduction de fils creux a permis le dépôt d'alliages complexes (tels que MCrAlYs) ainsi que des alliages de métaux contenant du carbure qui étaient seulement réalisables en utilisant des matériaux en poudre comme charge d'alimentation. Certains matériaux produisent des revêtements "auto-collants" qui sont pulvérisés dans un état "surchauffé". Les particules chaudes surchauffées tendent à se souder sur de nombreuses surfaces, augmentant ainsi la force d'adhérence des revêtements.

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