Techniques Jet Fluide et Usinage

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Traitement de surface Coldspray

Fonctionnalisation ou Réparation

Métallisation à froid

La technologie de projection COLD SPRAY est un procédé de métallisation à froid, c’est-à-dire que les poudres, métalliques ou non, de petite taille (5- 40 µm), sont projetées à haute vitesse (300 – 1200 m/s) sur un substrat par l’intermédiaire d ’un gaz supersonique (N₂Ar, Air).

La poudre est introduite dans la partie haute pression de la buse et projetée vers le substrat. Au-dessus d’une certaine vitesse, qui est caractéristique pour chaque couple matériau projeté/substrat (figure 1), les particules forment à l’impact un dense et très adhérent revêtement. Pour cela, les particules doivent subir une déformation plastique.

Coldspray - Figure 1
Coldspray - Figure 1

Cold Spray – Exemple de fabrication additive

Caractéristiques techniques du Cold Spray

  • COLD SPRAY IMPACT INNOVATION 5/11
  • Gaz porteur : Azote ou Hélium (demande spécifique)
  • Température : jusqu’à 110 °C
  • Pression du Gaz porteur : jusqu’à 60 bars
  • Système de refroidissement du Gun : air ou eau
Coldspray - Equipement
Equipement Coldspray

Cold Spray : poudres projetables

  • Cuivre
  • Laiton
  • Aciers, aciers inoxydables
  • Aluminium
  • Titane
  • Argent
  • Zirconium
  • Zinc
  • Base nickel
  • Cobalt
  • Bronze
  • Brasures…

Avec ce procédé, il est possible d’ajouter de nouvelles propriétés à des matériaux basiques en ajoutant un fin revêtement en surface (de 30 microns à quelques millimètres) ou au contraire de fortes épaisseurs (pouvant atteindre plusieurs centimètres).

Avantages de la technologie Cold Spray

  • Revêtements à fortes adhérence (TJFU propose 3 types de surface permettant d’accroitre l’adhérence des dépôts : préparation de surface jet d’eau THP, azote THP et sablage traditionnel)
  • Revêtements denses à pas ou peu de porosité (selon paramétrages étudiés ou à étudier en fonction du cahier des charges)
  • Très haut rendement de déposition
  • Facilité de masquage (faible spot de projection)
  • Fabrication additive
  • Conservation microstructurale du matériau et du substrat

Cold Spray : fonctions et applications

  • Anticorrosion
  • Anti- foudre
  • Blindage
  • Rendre un substrat isolant conducteur
    • exemple : substrat à composite, polymère…
    • poudre projetée : cuivre, aluminium…
  • Dépose de brasure sur pièces sensibles
  • Revêtement lubrifiant en fine couche
  • Revêtement à fort échange thermique
  • Anti usure
  • Réparation sur matériaux
  • Fabrication additive
Coldspray - Fabrication additive
Cold Spray - Exemple de fabrication additive (source : NRC-CNRS)