Les procédés de projection thermique offrent de nombreux avantages liés à la diversité des matériaux et des surfaces qu’ils permettent de traiter.
Leur développement en site industriel passe par la nécessité de répondre aux exigences attendues sur les propriétés des revêtements, que ce soit sur le plan de leur qualité ou de leur reproductibilité.
Une manière efficace d’obtenir les meilleures performances d’un revêtement est de contrôler sa fabrication en temps réel. Dans ce but, des méthodes de diagnostic ont été développées pour étudier le comportement des particules en vol. Les mesures effectuées correspondent généralement à une détermination de leur température de surface et de leur vitesse.
Système de diagnostic
Le laboratoire LERMPS est équipé, en particulier, du système de mesure DPV-2000 de Tecnar. Ce système, basé sur des capteurs optiques, permet de détecter des particules chaudes présentes dans le jet et d’en déterminer leur vitesse, température de surface et diamètre en cours de projection.
La mesure de la vitesse utilise une méthode de temps de vol correspondant au temps de passage de la particule à travers deux fentes, la température est calculée par pyrométrie bichromatique, et le diamètre est déduit du profil du signal émis par cette particule. La précision des mesures est respectivement de 1%, 3% et 12% sur chaque caractéristique. Le schéma de principe est présenté ci-dessous.
Résultats
Les résultats des caractéristiques des particules sont analysés soit en moyenne (histogrammes) soit individuellement pour chaque particule détectée. Un exemple de résultat est présenté ci-après correspondant à une poudre de Fer de granulométrie comprise entre 5 et 90 microns.
Le développement de systèmes de contrôle, tel que celui utilisé par le laboratoire LERMPS (DPV-2000), a pour but de suivre en temps réel l’évolution des paramètres liés aux particules en vol. L’analyse des résultats en cours de fabrication du dépôt conduit à une connaissance immédiate du comportement et du traitement des particules dans la flamme permettant aussi de mettre en évidence toute dérive de fonctionnement.
Cette approche semble essentielle pour conserver des conditions de projection les plus reproductibles possibles et parvenir à de meilleures qualités de dépôt.
D’autres systèmes de diagnostic sont aussi présents au laboratoire comme le plumespector, l’accuraspray ou encore le CPS-2000 ainsi que des pyromètres mono ou bichromatiques.