Tudo que você precisa saber sobre Arc Spray!
Definição
O Arc Spray é uma técnica de revestimento de metalização (aspersão térmica). Como todos os revestimentos por aspersão, o Arc Spray é uma deposição de material pulverizado sobre uma superfície sólida e “fria” (até 150°C). A adesão entre os materiais não é física, mas sim mecânica. As partículas de revestimento são aceleradas à altas velocidades até o substrato, onde impactam. A energia de impacto faz com que as partículas sobram deformações críticas que promovem a adesão por ancoragem mecânica.
Por não fundir o material de base, metalização é incapaz de causar qualquer dano à superfície do material que está sendo revestido, diferente do que acontece em processos como soldagem, cromagem e têmpera. Isso permite que a superfície da peça seja recuperada e melhorada sem comprometer em nada a vida útil estrutural de sua peça.
Além dessa vantagem, a metalização permite que toda a camada de revestimento seja removida, abrindo caminho para novo revestimento a qualquer hora. Percebe qual é o benefício? Quando sua peça desgastar de novo, é só remover o revestimento desgastado e colocar outro no lugar. Sem afetar em nada a sua peça. Praticamente, a vida superficial de sua peça se torna infinita.
O Arc Spray é uma das técnicas mais simples de metalização. Apesar da simplicidade ela é extremamente eficiente especialmente nas aplicações de camadas muito altas. A DURAMAIS faz revestimentos de até 15 mm de espessura (ou 30 mm de revestimento no diâmetro).
O princípio de funcionamento do Arc Spray é o seguinte:
Dois arames com cargas elétricas opostas são postos em contato na saída de uma pistola de Arc Spray. O contato faz com que um arco seja aberto entre os arames, os aquecendo até a fusão. O material fundido é então acelerado em alta velocidade até a superfície, através de ar comprimido em alta pressão, que passa dentro da pistola. O ar pulveriza, acelera e direciona o material de revestimento. A alimentação constante do arame faz com que o revestimento seja feito de forma contínua, para isso são utilizados rolos (bobinas) de arame.
A imagem a cima, retirada do site da METALLIZING EQUIPMENT CO. PVT. LTD., empresa de equipamentos e materiais de revestimento por metalização, resume bem o processo.
O Arc Spray é utilizado especialmente para aplicação de altas camadas de metais, de maneira extremamente rápida, já que deposita até 55 kg/h. Mas não só os metais podem ser aplicados por esse método, arames tubulares permitem aplicação de materiais não condutores de forma extremamente eficiente.
Como é feito?
Num dia normal de serviço você se depara com um equipamento que parou de funcionar. O motivo? Uma peça desgastada que não permite que a máquina desempenhe sua função como deveria. O desgaste é alto e você sabe que se completar o desgaste por solda, a peça pode até voltar a funcionar, mas rapidamente irá falhar pela redução de resistência à fadiga e pela inclusão de poros e trincas no seu material.
Você então a encaminha para a DURAMAIS resolver seu problema.
A superfície desgastada é removida por usinagem para que a camada de revestimento seja homogênea e constante, facilitando as recuperações futuras e promovendo melhor distribuição de cargas superficiais.
Ainda na máquina de usinagem (torno ou fresadora), a superfície recebe usinagem fina em forma de rosca, que auxilia na ancoragem mecânica, propiciando melhor adesão entre a base e o revestimento.
A preparação da superfície continua com limpeza química com solvente de óleos e graxas. Todo o processo de preparação é extremamente importante e deve ser feito com a máxima precisão, já que fornece mais de 60% da adesão do revestimento.
A última etapa de preparação é o jateamento abrasivo com granalha de óxido de alumínio marrom. Esse processo final é o mais importante de toda a preparação. Promove limpeza profunda, aumenta a rugosidade superficial, que beneficia a deformação das partículas e ainda ativa quimicamente a superfície, melhorando a afinidade química do revestimento com a base.
Terminada a preparação, a peça recebe a camada de revestimento. Na DURAMAIS, tirando casos específicos de peças muito pequenas, o revestimento é feito com processo automatizado por robô programável ou tartaruga. Com a automatização a camada fica homogênea e tanto o crescimento de camada quanto o aumento de temperatura são controlados. Aumentar espessura de camada muito rapidamente e elevar a temperatura pontual a valores acima de 150°C podem causar trincas e desplacamento no revestimento.
O revestimento é aplicado de forma que a camada final seja 1 mm maior do que a camada necessária para “cobrir” o rebaixo. Isso é feito para que a próxima fase seja viabilizada.
Essa próxima fase é o acabamento. A peça passa por usinagem de acabamento, retífica e polimento, resultando em rugosidade de 0,5 a 1,0 Ra, dependendo do material de aplicação. Baixa rugosidade reduz a taxa de desgaste do revestimento, permitindo que a peça tenha maior durabilidade.
Materiais de aplicação
A intenção principal nas aplicações de Arc Spray é camada elevada, com mais de 1 mm. Apesar disso, diversas são as propriedades possíveis através da variação dos materiais que serão utilizados como revestimento.
Os mais comuns são o aço inoxidável (420 ou 316L), o metal patente, o bronze e o alumínio.
O inox é utilizado sempre que uma peça de aço sofreu desgaste e a única intenção é recuperar seu dimensional.
O metal patente é aplicado principalmente sobre mancais, sendo a aplicação de maior qualidade desse material.
O bronze é usado para redução de atrito e corrosão de superfícies. Geralmente é aplicado em peças de desgaste abrasivo preferencial.
O alumínio é um material com baixa densidade e boa resistência corrosiva, permitindo camadas de até 15 mm.
Outros materiais podem ser aplicados. Esses são geralmente alguns que aumentam a dureza superficial como o 95MXC e o 97MXC (Praxair ®), com durezas respectivas de 55 e 65 HRC.
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