La proyección térmica es una tecnología que permite obtener recubrimientos delgados sobre superficies mediante la acción combinada de calor y aceleración de partículas de material. Existen diversas técnicas como proyección por llama, plasma o al arco, que utilizan diferentes fuentes de energía y materiales como polvos metálicos o cerámicos para generar los recubrimientos. La proyección térmica se utiliza en una amplia gama de sectores industriales.

1. TMCOMASTMCOMAS
Proyección Térmica

2. Tecnología de superficie que permite obtener recubrimientos delgados (0.03-
1mm) a partir de un material de aporte en forma de polvo o hilo gracias a la
acción combinada de tratamiento térmico + aceleración, creando un haz de
partículas que incide sobre la superficie a recubrir.
¿Qué entendemos por Proyección Térmica?¿Qué entendemos por Proyección Térmica?
1. Generación de energía
cinética/térmica
2. Interacción de la energía
con el material
3. Interacción de las
partículas del spray con el
substrato

3. MercadoMercado

4. Fenómeno del impacto: en función del estado de la partícula (líquida, sólida o
reblandecida), tendremos una morfología u otra de la partícula depositada
(splat).
El impactoEl impacto
Formación del recubrimientoFormación del recubrimiento

5. Impacto de las
partículas líquidas
(tensiones de temple)
Tracción
Solidificación y tensiones residualesSolidificación y tensiones residuales
Diferencia de Coeficiente de
Expansión Térmica
(tensiones de enfriamiento)
Tracción o
compresión
Impacto de
partículas sólidas
(tensiones de impacto)
Compresión en el substrato
(recubrimiento)
Formación del recubrimientoFormación del recubrimiento

6. Mecanismo de adherencia al substrato: anclaje mecánico
• El proceso de solidificación produce una contracción de las partículas que junto a la
rugosidad del substrato produce el anclaje mecánico suficiente.
• La velocidad de impacto favorece la unión perfecta entre partícula y substrato.
• La rugosidad es un parámetro crucial en el proceso de adhesión.
Solidificación y tensiones residualesSolidificación y tensiones residuales
Formación del recubrimientoFormación del recubrimiento

7. Crecimiento del recubrimientoCrecimiento del recubrimiento
Formación del recubrimientoFormación del recubrimiento

8. Proyección
térmica
Combustión
Baja
velocidad
WFS
FS
Alta
velocidad
HVOF
HVOF-W
HVAF
D-Gun
Cold Spray
Arco
Eléctrico
Plasma
Atmósfera
APS
Cámara
VPS
LPPS
CAPS
Arco
AS
WFS: Wire Flame Spraying
FS: Flame Spraying
HVOF: High Velocity Oxy
Fuel
HVOF-W: High Velocity
Oxy Fuel-Wire
HVAF: High Velocity Air
Fuel
D-gun: Detonation Gun
APS: Atmospheric Plasma
Spray
VPS: Vacuum Plasma
Spray
LPPS: Low Pressure
Plasma Spray
CAPS: Controlled
Atmosphere Plasma
Spray
AS: Arc Spray
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

9. Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

10.  Oxígeno
 Acetileno
 Hidrógeno
 Propano
 Gas natural
 Aire
Comprimido
Hilos de  3.2, 2.3,
4.8, 1.45mm
Proyección térmica por llama con hilo (WFS)Proyección térmica por llama con hilo (WFS)
Esquema generalEsquema general
Material de aporteMaterial de aporte
Gases utilizadosGases utilizados
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

11. Materiales más usuales: aleaciones metálicas exclusivamente. Aceros, aceros
inoxidables, cobres, latón, molibdeno, zinc, antifricción (babbit), níquel…
Espesores elevados
Porosidad elevada
Rugosidad elevada
Oxidación elevada
Materiales de aporteMateriales de aporte
RecubrimientosRecubrimientos
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica
Proyección térmica por llama con hilo (WFS)Proyección térmica por llama con hilo (WFS)

12.  Oxígeno
 Acetileno
 Hidrógeno
 Aire Comprimido
Polvo de granulometría
gruesa…
Proyección térmica por llama con polvo (FS)Proyección térmica por llama con polvo (FS)
Esquema generalEsquema general Gases utilizadosGases utilizados
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

13. Aleaciones metálicas: Aceros, aceros inoxidables, cobres, latón, molibdeno, níquel,
Cerámicos: aluminas, aluminas-titania, oxido de cromo…(?¿)
Self-fluxing: NiCrBSi…
Polímeros
Espesores elevados
Porosidad elevada
Rugosidad elevada
Oxidación elevada
Materiales de aporteMateriales de aporte
RecubrimientosRecubrimientos
Proyección térmica por llama con polvo (FS)Proyección térmica por llama con polvo (FS)
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

14.  Oxígeno
 Propileno
 Propano
 Hidrógeno
 Gas natural
 Aire Comprimido
 Polvo de granulometría
fina
Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)
Esquema generalEsquema general
Material de aporteMaterial de aporte
Gases utilizadosGases utilizados
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

15. Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)
Formación de las ondas de choqueFormación de las ondas de choque
Se producen a la salida del
barrel, debido a cambios de
presión de los gases.
La presión decae rápidamente
con la distancia radial y con la
longitudinal→ forma cono.
En la superficie de los conos, la temperatura y la presión son las mínimas. Esta
superficie es la onda de Mach o de choque y presenta un brillo distinto, haciéndose
visible. Se forman los denominados diamantes, que se van desvaneciendo a medida
que la llama pierde potencia.
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

16. Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)
Formación de las ondas de choqueFormación de las ondas de choque
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

17. Cermets (cerámico-metal): carburo de tungsteno, carburo de cromo
Aleaciones metálicas: Aceros, aceros inoxidables, molibdeno, níquel, aleaciones base
níquel,
Superaleaciones: Inconel 625, Hastelloys, base Fe…
Self-fluxing: NiCrBSi…
Abradables: AlSi-Poliester..
Espesores entre 20-500 μm
Baja porosidad: 0.5-2%
Baja rugosidad: 3-5 μm (Ra)
Baja oxidación
Materiales de aporteMateriales de aporte
RecubrimientosRecubrimientos
Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)Proyección térmica de alta velocidad (HVOF)
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

18. Proyección térmica por plasma (APS)Proyección térmica por plasma (APS)
Fundamentos del plasmaFundamentos del plasma
Gas constituido por partículas cargadas (iones) libres que tiene por característica
una elevada conductividad eléctrica y térmica.
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica
Para el caso de la
proyección
térmica, tenemos
un plasma NO
transferido.
El haz se produce
entre un cátodo
(-) y un ánodo (+).

19.  Argón
 Helio
 Nitrógeno
 Hidrógeno
Polvo de granulometría
intermedia-gruesa
Esquema generalEsquema general
Material de aporteMaterial de aporte
Gases utilizadosGases utilizados
Proyección térmica por plasma (APS)Proyección térmica por plasma (APS)
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

20. Aleaciones metálicas: Aceros, aceros inoxidables, molibdeno, base níquel, cobres…
Superaleaciones: Inconel 625, Hastelloys, base Fe…
Self-fluxing: NiCrBSi…
Abradables: AlSi-Poliester..
Cerámicas: aluminas, zirconias, óxidos de cromo…
Cermets: carburos de tungsteno y cromo
Espesores entre 20-500 μm
Baja porosidad: 0.5-4%
Baja rugosidad: 3-8 μm (Ra)
Oxidaciones intermedias
Materiales de aporteMateriales de aporte
RecubrimientosRecubrimientos
Proyección térmica por plasma (APS)Proyección térmica por plasma (APS)
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

21. Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica
Proyección térmica al arco (AS)Proyección térmica al arco (AS)
 Aire comprimido
 Nitrógeno
Varilla de hilo de 
1.6, 2.4 y 3.2mm
Esquema generalEsquema general
Material de aporteMaterial de aporte
Gases utilizadosGases utilizados

22. Aleaciones metálicas: Aceros, aceros inoxidables, molibdeno, base níquel, cobres…
Superaleaciones: Inconel 625, Hastelloys, base Fe…
Antifricción (babbit)
Aleaciones duras (hilos tubulares)
Espesores entre 100-2000 μm
Elevada porosidad: 2-10%
Elevada rugosidad: 6-12 μm (Ra)
Elevada oxidación
Materiales de aporteMateriales de aporte
RecubrimientosRecubrimientos
Proyección térmica al arco (AS)Proyección térmica al arco (AS)
Técnicas de proyección térmicaTécnicas de proyección térmica

23. Hilos de Proyección TérmicaHilos de Proyección Térmica
• Metales puros
• Aleaciones base hierro
• Aleaciones base níquel
• Aleaciones base cobalto
• Aleaciones base cobre
DiámetrosDiámetros
 1,45, 1.6, 2(5/64”), 2.3,
3.2 (1/8”), 4,8(3/16”) mm
MaterialesMateriales

24. • Aleaciones metálicas
• Cerámicos
• Cérmets (CERamico-METal)
• Polímeros
• Combinaciones
Ejemplo catálogo
Solo para APS tenemos:
2 referencias de polimérico
35 referencias de cermet
94 referencias de metálico
14 referencias de combinaciones
55 referencias de cerámicos
Polvos de Proyección TérmicaPolvos de Proyección Térmica
Forma de suministroForma de suministro
Botes 2-10 Kg
Latas 25 Kg
MaterialesMateriales

25. ¿Qué nos define un polvo de proyección térmica?:
a) Composición química y fases
b) Granulometría
c) Morfología y fluidez
d) Densidad
Polvos de Proyección TérmicaPolvos de Proyección Térmica
MaterialesMateriales

26. Av. Estació, 54
17300 BLANES (GIRONA)
GPS: N 41º40’35’’, E 2º41’41’’
T: +34.972.330.600
F: +34.972.336.282
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