Pulverização por chama e pulverização por arco de fio duplo (geralmente chamada simplesmente de "pulverização por arco de fio") são dois tipos diferentes de processo de pulverização térmica. Com uma grande sobreposição nas capacidades dessas duas técnicas, às vezes pode ser difícil saber qual delas é mais adequada para um determinado caso de uso. Neste artigo, daremos uma olhada nas características únicas de cada técnica, para ajudar você a decidir qual é a melhor solução de revestimento para suas aplicações.
O termo "pulverização térmica" abrange uma ampla gama de técnicas diferentes, todas as quais compartilham o mesmo princípio operacional fundamental: ao aquecer uma matéria-prima de material de deposição – geralmente em forma de fio ou pó – e acelerar gotículas fundidas ou semifundidas dele em direção a um substrato, um revestimento pode ser formado. A pulverização térmica é usada para revestir estruturas e componentes com uma gama diversificada de metais e cerâmicas para fornecer proteção contra corrosão, atrito ou outras condições operacionais adversas.
A pulverização por chama e a pulverização por arco de arame foram as primeiras técnicas de pulverização térmica a serem inventadas. Eles continuam sendo os tipos mais simples e comuns de pulverização térmica.
Princípios de operação da pulverização por chama e pulverização por arco de arame
A diferença fundamental entre a pulverização por chama e a pulverização por arco de arame é o meio pelo qual o calor é fornecido à matéria-prima. A pulverização por chama – como o nome sugere – utiliza uma chama para fazer isso, geralmente uma combinação de oxigênio e acetileno ou propano. O material de deposição é introduzido na chama na forma de arame ou de pó, e uma corrente de ar comprimido acelera as gotículas do material de deposição fundido em direção ao substrato para revesti-lo.
A pulverização de arco de arame, por outro lado, usa um arco elétrico para aquecer o material de matéria-prima. O material de deposição é sempre fornecido na forma de dois arames (daí o nome "pulverização de arco de arame duplo"), que são alimentados na pistola de pulverização por rolos de acionamento. Dentro da pistola de pulverização, uma diferença de potencial é aplicada entre os dois arames de modo que ocorra o arco elétrico. Isso faz com que as pontas de ambos os arames derretam. Um fluxo de gás de alta velocidade remove o material fundido das pontas dos arames e o acelera em direção ao substrato, enquanto quebra gotículas maiores em menores.
Diferenças práticas entre pulverização por chama e pulverização por arco de arame
As diferenças operacionais entre a pulverização por chama e o arco de arame podem parecer pequenas: ambas as técnicas envolvem a aplicação de calor e gás comprimido ao material de deposição para fundi-lo e pulverizá-lo em direção ao substrato. No entanto, os diferentes princípios operacionais têm várias ramificações práticas.
A pulverização por chama e a pulverização por arco de arame oferecem desempenho diferente. A pulverização por arco de arame pode oferecer taxas de deposição mais altas (desde que o equipamento seja capaz de fornecer potência suficientemente alta); emprestando-o para aplicações onde a velocidade é importante. No entanto, a pulverização por chama tem a vantagem em diversas outras áreas de desempenho: a pulverização por chama pode oferecer melhor controle do processo, levando a uma qualidade mais estável, menos oxidação – especialmente importante em aplicações onde a condutividade do metal é imperativa (cobre, zinco) – e mais denso. revestimentos adequados para aplicações anticorrosivas exigentes. Além disso, a pulverização com fio de chama oferece maior eficiência de deposição do que a pulverização com arco de arame, o que significa menos perda de material, levando a um menor custo por massa de revestimento e nivelando a diferença na taxa de deposição. Um importante EHS que favorece a pulverização por chama é a quantidade drasticamente menor de emissões de partículas finas, que são reduzidas para 1/60ºem comparação com o spray de arco [1], levando diretamente à diminuição do risco de febre dos vapores metálicos.
A simplicidade da pulverização por chama normalmente significa que ela tem custos de capital mais baixos do que a pulverização por arco de arame. No entanto, os custos operacionais da pulverização por chama são geralmente mais altos devido à necessidade de gases combustíveis. Frequentemente, a escolha entre pulverização por chama e por arco pode ser determinada por uma análise de custo de vida útil e pela geometria da superfície: superfícies menores se beneficiam do jato de pulverização estreito e menos pulverização excessiva de pulverização por chama, enquanto as maiores se beneficiam da velocidade da pulverização por arco.
