Proyección térmica por arco de alambre con transferencia de plasma
La pulverización térmica por arco de alambre transferido con plasma (PTWA) es un proceso de pulverización térmica que deposita un revestimiento sobre la superficie interna de una superficie cilíndrica o una superficie externa de cualquier geometría. Es principalmente conocida por su uso en el revestimiento de los orificios de los cilindros de un motor de combustión interna , lo que permite la construcción de bloques de motor de aluminio sin camisas de cilindros de hierro fundido .
Los inventores de PTWA recibieron el premio al Inventor Nacional del Año 2009 de la IPO. [1] Esta tecnología fue inicialmente patentada y desarrollada por Flame-Spray Industries , y posteriormente mejorada por Flame-Spray y Ford .
Proceso
Un solo cable conductor se utiliza como materia prima para el sistema. Un chorro de plasma supersónico, formado por un arco transferido entre un cátodo no consumible y el cable, funde y atomiza el cable. Una corriente de aire transporta el metal atomizado sobre el sustrato. Las partículas se aplanan al golpear la superficie del sustrato debido a su alta energía cinética . Las partículas se solidifican rápidamente al contacto y pueden asumir fases tanto cristalinas como amorfas . [2] También existe la posibilidad de producir recubrimientos multicapa mediante capas apiladas de partículas, lo que aumenta la resistencia al desgaste . Todos los cables conductores de hasta 1,59 mm (0,0625 pulgadas) inclusive se pueden utilizar como material de alimentación, incluidos los cables "con núcleo". Los metales refractarios , así como los materiales de bajo punto de fusión, se depositan fácilmente.
Aplicaciones
El PTWA se puede utilizar para aplicar un revestimiento a las superficies de desgaste de los componentes del motor o de la transmisión, actuando como cojinete liso . En el caso de los cilindros de bloques de aleación de aluminio y silicio hipoeutécticos , las principales ventajas del PTWA sobre los revestimientos de hierro fundido son el peso y el coste reducidos. La superficie más delgada del cilindro también permite un espaciado más compacto entre los cilindros y puede proporcionar potencialmente una mejor transferencia de calor .
Los motores automotrices que utilizan PTWA incluyen Nissan VR38DETT , [3] y Ford Coyote . [4] [5] Caterpillar y Ford también utilizan PTWA para remanufacturar motores. [6]
Referencias
- ^ La Fundación Educativa IPO honra a los principales inventores de 2009
- ^ Skarvelis, P; Papadimitriou, GD (2009). "Recubrimientos compuestos de arco transferido por plasma con propiedades autolubricantes, basados en sulfuros de Fe y Ti: microestructura y comportamiento tribológico". Tecnología de superficies y recubrimientos . 203 (10–11): 1384–1394. doi :10.1016/j.surfcoat.2008.11.010.
- ^ Wojdyla, Ben (10 de febrero de 2010). "La tecnología del motor Ford es lo suficientemente buena para el Nissan GT-R". Jalopnik . Consultado el 4 de noviembre de 2022 .
- ^ Ford lanza cilindros con recubrimiento de plasma para el Shelby V8 2011, 17 de febrero de 2010
- ^ Webster, Larry (16 de abril de 2010). "Larga vida a los V8 de los Mustang". Popular Mechanics . Consultado el 4 de noviembre de 2022 .
- ^ Turpen, Aaron (3 de diciembre de 2015). "Ford utiliza plasma para reacondicionar motores muertos". New Atlas . Consultado el 4 de noviembre de 2022 .
Enlaces externos
- Sistema de recubrimiento interno PTWA
- http://www.sae.org/mags/aei/manuf/7624
