¿Qué es la pulverización en frío?
La pulverización en frío es una tecnología relativamente nueva que pertenece a las tecnologías de pulverización térmica. Sin embargo, se trata en realidad de un proceso de estado sólido en el que las partículas de polvo se aceleran a velocidades supersónicas y se impactan al chocar con el sustrato a recubrir.
Gracias a su baja aportación térmica al sustrato, la pulverización en frío es adecuada para materiales sensibles a la temperatura o a la oxidación. Además, no se producen cambios de fase ni crecimiento del grano del sustrato. Esto es extremadamente beneficioso cuando el objeto pulverizado ha sido sometido a tratamientos térmicos para aumentar la dureza, la resistencia o la tenacidad, que se degradarían cuando el aporte térmico al sustrato fuera demasiado elevado. Además, los demás problemas relacionados con el calor en otros métodos de pulverización térmica en caliente, como las tensiones residuales térmicas o la contracción térmica, no suponen ningún problema en la pulverización en frío.
¿Cuáles son las aplicaciones?
Debido a las tensiones de compresión que se forman durante la deformación plástica de las partículas de polvo, se pueden formar revestimientos gruesos o depósitos de material. Por tanto, la pulverización en frío es adecuada para reparar todo tipo de piezas metálicas. Un ejemplo del sector aeroespacial lo encontramos en las carcasas de las cajas de cambios de magnesio de los helicópteros. Se corroen como resultado de revestimientos dañados o condiciones ambientales severas, con fugas de aceite como resultado. Sin la pulverización en frío, a menudo era necesario desguazar estas carcasas. La restauración geométrica de estos daños con la pulverización en frío reduce los costes y la huella medioambiental. Otras aplicaciones similares son la restauración de moldes, fundiciones a presión o componentes de automoción. Dado que es posible realizar depósitos de gran espesor, la pulverización en frío también se utiliza como técnica de fabricación aditiva. Puede utilizarse para formar piezas completamente nuevas o para añadir características a objetos existentes. En comparación con las técnicas de fabricación aditiva más largas que existen, la fabricación basada en la pulverización en frío permite una mayor tasa de construcción. Como resultado, se pueden producir piezas grandes(r) a un coste relativamente bajo.
La libertad de selección de materiales hace que la cantidad de aplicaciones sea inmensa. La gama de metales que pueden procesarse incluye el acero, el aluminio, el cobre, el bronce, el magnesio y muchos otros, incluyendo un gran número de sus aleaciones. Además de los metales, también se pueden procesar polímeros, cerámicas o compuestos de matriz metálica, como mezclas basadas en carburos (por ejemplo, WC-Co o CrC-Ni). Todos estos materiales permiten aplicar todo tipo de revestimientos funcionales. Piense en la mejora de la resistencia a la corrosión, la mejora de la resistencia al desgaste u otras propiedades tribológicas que conlleva la aplicación de un material de pulverización específico.
Programa de investigación conjunto con NLR
Para que la pulverización en frío forme un revestimiento o producto bien adherido y de alta calidad, es necesario conocer el efecto de todas las variables de material y proceso que intervienen. Para cada aplicación específica, los ajustes de la máquina y las condiciones del proceso serán diferentes. Por ello, Royal NLR pretende acumular experiencia y conocimientos sobre la pulverización en frío junto con socios de la industria, las PYME, las universidades o los institutos de investigación. Para ello, se creará un proyecto de investigación conjunto de 4 años en el que los participantes podrán aportar sus problemas tecnológicos y temas de investigación. Se anima a las empresas participantes a que presenten un demostrador para su desarrollo.
El formato del programa será una asociación público-privada, en la que cada empresa contribuirá con aproximadamente 30k€ cada año. NLR contribuirá sustancialmente (del orden del 25-30% del presupuesto total) y utilizará TKI como multiplicador del presupuesto del proyecto. Se puede encontrar más información sobre este tema en la sección de la APP en este sitio web.
A partir de las respuestas, el NLR organizará una reunión para presentar el programa de investigación conjunta (APP) sobre la pulverización en frío. Se invita a las empresas interesadas a rellenar el cuestionario para indicar sus intereses y temas de investigación para el programa. Puede encontrar más información en la sección de reunión del PPP sobre la pulverización en frío en este sitio web.