Recubrimientos metálicos pulverizados. Para que dos placas de metal se unan, deben fundirse y mezclarse entre sí. Investigadores del MIT han descubierto que, en algunas situaciones, la fusión puede inhibir la unión del metal en lugar de promoverlo.
Recubrimientos metálicos pulverizados. Dicha investigación fue llevada a cabo por los postdoctorados del Massachusetts Institute of Technology. El hallazgo podría tener serias implicaciones para el diseño de ciertos procesos de recubrimiento o para la impresión tridimensional, que requieren que los materiales se adhieran y permanezcan así.
El departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, explica que una de las investigaciones describe “un avance revolucionario en la tecnología” para observar interacciones de muy alta velocidad de dos metales a unirse. Mientras que otra hace uso de esa formación de imágenes de alta velocidad para revelar que la fusión inducida al impactar partículas de metal puede impedir la unión.
Una cámara de alta velocidad con 16 chips de procesamiento de imágenes de dispositivo de carga separada (CCD) y puede grabar imágenes en solo 3 nanosegundos. La modificación óptica fue desarrollada principalmente por Veysset. La cámara es tan rápida que puede rastrear partículas individuales que se pulverizan sobre una superficie a velocidades supersónicas; una hazaña que antes no era posible. El equipo usó esta cámara, para observar un proceso similar a la pintura en aerosol usados para aplicar un recubrimiento metálico a superficies en muchas industrias.
Recubrimientos metálicos pulverizados,. El proceso es tan rápido que no se puede ver el momento cuando una partícula impacta y se pega. Como resultado, ha habido una controversia en curso sobre si las partículas de metal realmente se derriten cuando golpean la superficie a recubrir. La nueva tecnología significa que ahora los investigadores pueden observar lo que está sucediendo, y estudiar el fenomeno más detalladamente.
Las nuevas imágenes dejan en claro que bajo ciertas condiciones, las partículas de metal que se rocían en una superficie realmente derriten la superficie y eso, inesperadamente, evita que se peguen. Los investigadores encontraron que las partículas rebotan en mucho menos tiempo de lo que tarda la superficie en resolidificarse, por lo que dejan la superficie que todavía está fundida.
Resultados de la pulverización de metales
Si los ingenieros descubren que un material de recubrimiento no se está uniendo bien, pueden inclinarse a aumentar la velocidad o la temperatura de pulverización para aumentar las posibilidades de fusión. Sin embargo, los nuevos resultados muestran lo contrario: se debe evitar la fusión.
Se sabe que la mejor unión ocurre cuando las partículas que impactan y las superficies impactadas permanecen en un estado sólido pero se salpican hacia afuera de una manera que parece líquida.
Recubrimientos metálicos pulverizados,. Los investigadores mencionan que para pegar metal con metal. Se tiene que hacer un chapoteo sin líquido. Un chapoteo sólido se pega, y uno líquido no. Con la nueva capacidad de observar el proceso. Hassani-Gangaraj añade que con medidas precisas, se puede encontrar las condiciones necesarias para inducir el vínculo metal-metal.
Los hallazgos podrían ser relevantes para los procesos utilizados para recubrir los componentes del motor con el fin de reutilizar las piezas desgastadas en lugar de desecharlas. Con un viejo motor de una gran máquina de movimiento de tierras, cuesta una fortuna tirarlo, y cuesta una fortuna derretirlo y refundirlo. Gracias a estas investigaciones, esto puede cambiar. Se podría limpiar y utilizar un proceso de pulverización para renovar la superficie del motor. Pero eso requiere que el recubrimiento rociado permanezca adherido de forma segura.
Recubrimientos metálicos pulverizados,. Además de los recubrimientos, la nueva información también podría ayudar en el diseño de algunos sistemas de fabricación de aditivos basados en metales, conocidos como impresión tridimensional. Allí, al igual que con los recubrimientos, es fundamental asegurarse de que una capa del material de impresión se adhiere sólidamente a la capa anterior.
