Aspersão Térmica por Plasma: PS, PTA, APS, VPS

Aspersão Térmica por Plasma Spray (PS)

• O plasma deste processo pode ser dividido em dois estágios: dissociação das moléculas em átomos independentes e ionização dos átomos;
• Os elétrons são separados dos átomos, ionizando os átomos presentes.
• O gás passa a ser condutor de eletricidade (com carga positiva) e os elétrons que se tornaram livres (carga negativa).

Modos de Operação do Plasma

• Existem dois modos de formação de plasma: arco transferido e não transferido.
• No plasma a **arco transferido**, o arco atinge a peça de trabalho, que fecha o circuito elétrico.
• No plasma a **arco não transferido**, o arco é estabelecido e mantido entre o eletrodo e o orifício constrito. Desta forma, o plasma é forçado através do orifício pelo gás e a peça não faz parte do circuito elétrico. O calor útil é obtido somente do jato de plasma, sendo conhecido como processo de AT plasma spray. O termo "**arco plasma**" é utilizado para descrever uma família de processos de trabalho em metais que usam um arco elétrico constringido para fornecer energia térmica de alta densidade.

PTA (Plasma Transfered Arc) - Alta Temperatura

• O **substrato** é fundido pelo plasma;
• É uma combinação de soldagem com aspersão térmica;
• A profundidade de penetração e a fusão superficial são controladas pela corrente do arco secundário;
• O material aspergido (na forma de pó) é misturado com o material fundido do substrato, ocorrendo uma diluição;

A ligação do **revestimento** ao **substrato** é metalúrgica, ocorrendo uma diluição na faixa de 10%, o que pode ser um limitante deste processo, pois o aquecimento e a fusão superficial inevitavelmente provocam alterações de microestrutura. Outra limitação é que o material do **substrato** tem que ser condutor e capaz de suportar alguma deformação.

Características do Processo PTA

• Espessura do revestimento: 0,5 a 6 mm;
• Largura do revestimento: 32 mm;
• Alimentação do pó: 9 kg/h

Processo de AT a Plasma Não Transferido (APS)

• O processo de AT por plasma de arco não transferido, conhecido como **APS** (Air Plasma Spraying), aplica o material para **revestimento** a partir do pó, utilizando o calor de um arco plasma para provocar a fusão.
• Quando o plasma sai da pistola, moléculas dissociadas de um gás diatômico recombinam e liberam calor. O pó é alimentado no plasma, fundido e acelerado em direção ao **substrato** em um fluxo de alta velocidade. A energia, temperatura e velocidade do jato de plasma são controladas pelo tipo de bocal constritor, intensidade da corrente elétrica, composição da mistura de gases e taxa de fluxo de gás de plasma.

Processo de AT por Plasma no Vácuo (VPS)

• Uma variação do processo é realizada com controle da atmosfera, a técnica **VPS** (Vacuum Plasma Spraying – Aspersão a Plasma no Vácuo), também conhecida como **LPPS** (Low Pressure Plasma Spraying – Aspersão a Plasma de Baixa Pressão). Teve seu desenvolvimento iniciado em função da aplicação de **revestimentos** resistentes à corrosão a quente, seguindo para aplicações de **revestimentos** de cobre e tântalo puros na indústria eletrônica.