Metalización por Proyección

La metalización por proyección permite, con equipos accesibles y fáciles de operar, dar solución a muchos problemas de la industria, entre ellas: proteger de la corrosión a grandes estructuras metálicas, restituir la dimensión original de componentes mecánicos desgastados, darle propiedades anti desgaste en su fabricación, entre otras.
Por Lic. Bruno Giuntini*

 

Las tecnologías de aportes conocidas como Metalización por Proyección forman un conjunto de técnicas metalúrgicas que consisten en brindar a distancia partículas de un material de aporte que han sido fundidas por medio de una fuente de calor y aceleradas sobre la superficie de la pieza a revestir, formando un recubrimiento estable por el solapamiento de dichas partículas. Es considerado un proceso metalúrgicamente frío.

Principio de funcionamiento

Las partículas proyectadas en estado líquido o plástico se deforman sobre la superficie preparada y al intercambiar con la pieza el calor que llevan consigo se enfrían rápidamente, produciendo la contracción de las partículas y logrando el anclaje mecánico con el substrato. Un segundo factor en importancia es la liga metalúrgica o soldadura que se produce en zonas puntuales de la unión entre el substrato y el recubrimiento.

Es decir que la unión del recubrimiento con la pieza o substrato se da principalmente por anclaje mecánico, con una adherencia metalúrgica puntual. Sin embargo, es suficiente como para resistir las cargas habituales de trabajo en piezas que sufran abrasión, erosión y fricción. En piezas que reciban alto impacto, existen técnicas de fusionado que permiten lograr una unión metalúrgica entre el recubrimiento y la pieza original. Dependiendo de los materiales de la pieza y del de aporte, la tensión de adherencia oscila normalmente entre 300 y 700 kg/cm2. Normalmente, las capas de metalizado pueden ser posteriormente mecanizadas y rectificadas para lograr terminaciones a medida y con rugosidad controlada.

El espesor total del recubrimiento es obtenido por la superposición de capas sucesivas de recubrimiento. Cada capa se une a la anterior hasta alcanzar el espesor deseado. Este espesor está condicionado a las características de los materiales de aporte y la forma de la pieza a recubrir. Sin embargo, es posible establecer un rango de espesores según la familia de materiales y las técnicas de aporte (desde 30 µm hasta varios mm).

La metalización puede hacerse sobre muchos tipos diferentes de materiales (metales, cerámicas, plásticos, fibras orgánicas, etc.). Por esta razón, la selección del material de aporte debe ser cuidadosa, dado que existen combinaciones que no son compatibles. Durante el rociado, la temperatura de la pieza a recubrir no excede por lo general los 100°C. De ser necesario, la pieza puede ser refrigerada durante la metalización.

La estructura del recubrimiento normalmente difiere de la estructura del material macizo. Esto se debe a las diferencias en la estructura granular, como también a la disposición de la red cristalina del material aportado. La reacción del material de aporte con los gases del proceso puede incidir en la formación de inclusiones no metálicas en el interior del recubrimiento (óxidos, boruros, nitruros, etc.). Además, la volatilización de ciertos elementos (principalmente del carbono) hace variar la composición química del recubrimiento. También, se observa la existencia de poros entre las partículas solidificadas. Estas discontinuidades no son dañinas necesariamente y no impiden que el recubrimiento sea satisfactorio; es suficiente controlarlos para asegurar un buen recubrimiento (Figura 1)

Figura 1

Como precaución, para garantizar la adherencia, la superficie debe estar limpia y granallada o arenada, mientras que en algunos casos un roscado o moleteado es suficiente. En caso de requerirse, puede aplicarse primero un material de base con buenas propiedades de adherencia antes de aplicar el recubrimiento final.

*Lic. Bruno Giuntini
Especialista en Metalización por Proyección / Sianco S.A.

 


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Esta publicación se complementa con los cápitulos:
1. Tipos de recubrimientos logrados con Metalización por Proyección
2. Aplicaciones según Industria.

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