Qu’est-ce que la projection à froid ?
La projection à froid est une technologie relativement nouvelle appartenant aux technologies de projection thermique. Cependant, il s’agit en fait d’un processus à l’état solide dans lequel les particules de poudre sont accélérées à des vitesses supersoniques et impactées lors de leur collision avec le substrat à revêtir.
Grâce à son faible apport thermique au substrat, la projection à froid convient aux matériaux sensibles à la température ou à l’oxydation. De plus, les changements de phase et la croissance des grains du substrat ne se produisent pas. Ceci est extrêmement bénéfique lorsque l’objet pulvérisé a subi des traitements thermiques pour augmenter la dureté, la résistance ou la ténacité, qui se dégraderaient lorsque l’apport thermique au substrat devient trop élevé. En outre, les autres problèmes liés à la chaleur dans d’autres méthodes de pulvérisation thermique, à chaud, comme les contraintes résiduelles thermiques ou le retrait thermique ne posent aucun problème dans la pulvérisation à froid.
Quelles sont les applications ?
En raison des contraintes de compression qui se forment pendant la déformation plastique des particules de poudre, des revêtements épais, ou des dépôts de matériaux, peuvent être formés. La projection à froid est donc adaptée à la réparation de toutes sortes de pièces métalliques. Dans le secteur aérospatial, on trouve par exemple des boîtiers de boîtes de vitesses en magnésium dans les hélicoptères. Ils se corrodent en raison de revêtements endommagés ou de conditions environnementales sévères, ce qui entraîne des fuites d’huile. Sans la projection à froid, la mise au rebut de ces boîtiers était souvent nécessaire. La restauration géométrique de ces dommages par projection à froid réduit les coûts et l’empreinte environnementale. Des applications similaires incluent la restauration de moules, de pièces moulées sous pression ou de composants automobiles. Étant donné que des dépôts de grande épaisseur sont possibles, la projection à froid est également utilisée comme technique de fabrication additive. Elle peut être utilisée pour former des pièces entièrement nouvelles ou pour ajouter des caractéristiques à des objets existants. Par rapport aux techniques de fabrication additive existantes, la fabrication par projection à froid permet une vitesse de fabrication plus élevée. En conséquence, de grandes(r) pièces peuvent être produites à des coûts relativement faibles.
La liberté de sélection des matériaux rend la quantité d’applications immense. La gamme des métaux qui peuvent être traités comprend l’acier, l’aluminium, le cuivre, le bronze, le magnésium et bien d’autres, y compris un grand nombre de leurs alliages. Outre les métaux, il est également possible de traiter des polymères, des céramiques ou des composites à matrice métallique tels que les mélanges à base de carbure (par exemple WC-Co ou CrC-Ni). Tous ces matériaux permettent l’application de toutes sortes de revêtements fonctionnels. Pensez à l’amélioration de la résistance à la corrosion, à l’amélioration de la résistance à l’usure ou à d’autres propriétés tribologiques qui viennent avec l’application d’un matériau de pulvérisation dédié.
Programme de recherche conjoint avec NLR
Pour que la projection à froid forme un revêtement ou un produit bien adhérent et de haute qualité, il est nécessaire de connaître l’effet de toutes les variables de matériau et de processus impliquées. Pour chaque application spécifique, les réglages de la machine et les conditions du processus seront différents. C’est pourquoi Royal NLR vise à développer l’expérience et les connaissances en matière de projection à froid avec des partenaires de l’industrie, des PME, des universités ou des instituts de recherche. À cette fin, un projet de recherche conjoint de 4 ans sera mis en place, dans lequel les participants pourront apporter leurs problèmes technologiques et leurs sujets de recherche. Les entreprises participantes sont encouragées à proposer un démonstrateur à développer.
Le format du programme sera un partenariat public-privé, dans lequel chaque entreprise contribue pour environ 30k€ chaque année. Le NLR apportera une contribution substantielle (de l’ordre de 25-30% du budget total) et utilisera le TKI comme multiplicateur du budget du projet. Plus d’informations sur ce sujet peuvent être trouvées dans la section PPP de ce site web.
Sur la base des réponses, NLR organisera une réunion pour présenter le programme de recherche conjoint (PPP) sur le Cold Spray. Les entreprises intéressées sont invitées à remplir le questionnaire pour indiquer leurs intérêts et leurs sujets de recherche pour le programme. Vous trouverez plus d’informations dans la section rassemblement du PPP Cold Spray sur ce site web.