Descrizione del PTA
Il processo Plasma Transferred Arc (PTA) impiega il principio del plasma e può quindi essere considerato un'evoluzione del processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), dove l'alta concentrazione di energia è dovuta all'uso di un naso costrittore, che limita il diametro della colonna di un arco elettrico che si stabilisce tra un elettrodo di tungsteno e il pezzo da saldare in un'atmosfera di gas inerte, solitamente argon.
Il materiale di alimentazione viene trasportato al getto di plasma da un flusso di gas, che può essere inerte, attivo o una miscela di gas attivi e inerti. Un terzo flusso di gas viene impiegato per proteggere il pool di metalli dalla contaminazione atmosferica. Anche se esiste la possibilità di utilizzare miscele di gas attivi e inerti, per tutti i sistemi a tre gas si utilizza in genere l'argon.
Applicazioni del PTA
- Superfici dure: La PTAW è adatta all'applicazione di leghe dure per la resistenza all'usura. Stellite, Colmonoy, Hastelloy e carburo di tungsteno possono essere applicati con successo con la PTAW.
- Sovrapposizioni resistenti alla corrosione: Le caratteristiche di apporto termico localizzato della PTAW consentono di applicare leghe resistenti alla corrosione con una diluizione minima nel materiale di base. La PTAW può raggiungere i requisiti chimici sottomarini di <5% di Fe in soli 0,040" di spessore di ricopertura.
- Industrie / Componenti:
- Strumenti di perforazione non magici: Collari di perforazione, bande di usura per MWD, pony flessibili, ecc.
- Componenti per la perforazione: Cuscinetti per motori a fango, stabilizzatori, Topsub, pistoni, limitatori di flusso, punte di perforazione, ecc.
- Controllo del flusso: Alesaggi delle valvole, porte, sedi, tasche delle sedi, scanalature degli anelli, steli delle valvole, ecc.
- Generazione di energia: Lame di turbina, alberi, superfici dei cuscinetti, ecc.
- Apparecchiature di risalita o Perni, scatole, ecc.
Descrizione del rivestimento laser
Il laser cladding è un processo di formazione della saldatura e una tecnologia di rivestimento complementare allo spray termico. È sempre più utilizzato al posto della saldatura PTA (Plasma Transferred Arc) e supera facilmente i metodi di saldatura convenzionali come il TIG (Tungsten Inert Gas) per applicazioni avanzate di riparazione delle saldature.
Nella placcatura laser, il raggio laser viene defocalizzato sul pezzo in lavorazione con la dimensione del punto selezionata. Il materiale di rivestimento in polvere viene trasportato da un gas inerte attraverso un ugello di polvere nel bagno di fusione. L'ottica del laser e l'ugello della polvere vengono spostati sulla superficie del pezzo per depositare singole tracce, strati completi o anche accumuli di grandi quantità.
Applicazioni della placcatura laser
Il cladding laser ha recentemente acquisito un'importanza crescente in diversi settori industriali, come quello automobilistico, aerospaziale, navale, della difesa e molti altri. Simile alla saldatura per sovrapposizione, il laser cladding è una tecnica di rivestimento in cui una sorgente di calore laser viene utilizzata per fondere e depositare uno strato di un materiale selezionato su un substrato al fine di formare un rivestimento protettivo privo di difetti, legato per fusione al materiale di base, con la massima efficienza del materiale di rivestimento e la minima diluizione (cioè la contaminazione dovuta al materiale del substrato che è stato fuso e si è mescolato con il cladding). Il materiale additivo può essere depositato sul substrato con diversi metodi: sotto forma di polvere o pasta, che può essere iniettata durante il processo o preposizionata, oppure tramite alimentazione a filo o a strisce.
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Prodotti
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Lega a base di ferro
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Lega di base di nichel
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Lega a base di cobalto
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WC fuso
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WC fuso sferico
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Macro-cristallino
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Riferimento
A.S.C.M.D'Oliviera, R.S.C.Paredes, R.L.C. Santos: La tempra dell'arco di trasferimento al plasma a corrente pulsata, Journal of Materials Processing Technology 171, 2006, p.167-174;
V.V.Diaz, J.C.Dutra, A.S.C.D'Oliveira: Hardfacing by Plasma Transferred Arc Process, INTECH, Ed.W.Sudnik, 2011, ISBN 978-953-307-642-3;
P.V. Senthill, A.Shirrushti: Finite Element Simulation of Plasma Transferred Arc Welding [PTAW} of structural steel, PV Senthiil Int. Journal of Engineering Research and Applications www.ijera.com ISSN : 2248-9622, Vol. 4, Issue 10(Part - 4), October 2014, p.06-11;
What is Plasma Transferred Arc Welding [PTAW], 1/12/15, js, Accessed Oct 2015;
Simone Zanzarin: Rivestimento laser con polveri metalliche. https://core. ac.uk/download/pdf/35317589.pdf
