La projection thermique est un traitement de surface qui produit une couche fonctionnelle sur la surface des pièces par projection d’un matériau fondu, tel que du métal, de la céramique et du cermet. Cette technique permet notamment d’améliorer la résistance à l’usure, la résistance à la corrosion et les propriétés isolantes et de restaurer les dimensions. Retrouvez, dans cette section, des exemples d’observation et de mesure de surfaces et de revêtements appliqués par projection thermique au microscope numérique.

Observation et mesure après projection thermique au microscope numérique

Qu’est-ce que la projection thermique ?

La projection thermique est une technique de modification de surface, qui produit un revêtement fonctionnel par application de matériau sous forme de gouttelettes. Le matériau, par exemple, du métal, de la céramique ou du cermet, est projeté sur la surface de la pièce au moyen d’un gaz ou d’électricité. Les gouttelettes fondues projetées refroidissent instantanément pour former un revêtement fonctionnel.

Caractéristiques de la projection thermique

  • Il est possible de traiter toute surface, quel que soit son matériau de composition, métal, céramique, plastique, etc.
  • Il existe un large choix de matériaux de projection, tels que le métal, la céramique et le cermet.
  • L’effet thermique est faible n’entraînant pratiquement aucune déformation thermique.
  • Il n’existe aucune restriction quant aux dimensions des pièces.
  • La projection thermique peut être ciblée sur les zones souhaitées.
  • Les objets fixes, tels que les piliers peuvent être traités directement sur site.

Fonctions et effets de la projection thermique

Prévention de la rouille, prévention de la corrosion, résistance aux produits chimiques
Prévention de la corrosion liée à la formation de rouille en cas d’usage extérieur et de la corrosion liée à des réactions chimiques
Résistance à la chaleur, isolation thermique
Prévention de la corrosion liée aux températures élevées et de l’augmentation de la température à la surface des pièces
Lubrification, résistance à l’usure
Les revêtements poreux assurent une excellente lubrification, améliorant la durée de vie.
Conductivité, isolation
La projection de métal améliore la conductivité et la projection de céramique améliore l’isolation.
Restauration des dimensions
Il est possible de restaurer les pièces endommagées par l’usure ou la corrosion et de corriger les dimensions en superposant les matériaux.
Traitement anti-adhérence
Prévention de l’adhérence aux matériaux collants

Méthodes de projection thermique les plus courantes

Projection oxygène-carburant

Projection à la flamme
Cette méthode de projection thermique consiste à faire fondre et propulser le matériau via la combustion d’un air rempli de gaz combustibles, tels que l’acétylène et l’oxygène. Elle se décline en deux variantes : avec poudre et avec fil.
Projection à la flamme à haute vitesse
Cette méthode permet au matériau d’entrer en collision avec la surface de la cible à une vitesse supersonique par combustion de carburant liquide (kérosène) et d’oxygène pour former le revêtement.

Projection électrique

Projection à l’arc électrique
Cette méthode de projection thermique génère un arc entre les extrémités de deux fils métalliques (matériau de projection thermique) afin de les faire fondre, puis souffle le matériau fondu via un jet d’air comprimé.
Projection par plasma
Cette méthode de projection thermique consiste à alimenter une flamme de plasma en matériau de projection thermique pour projeter le matériau contre la surface de la cible à une vitesse supersonique et former le revêtement.

Exemples d’observation et de mesure après projection thermique au microscope numérique

Voici les derniers exemples d’observation et de mesure après projection thermique réalisés au microscope numérique 4K Série VHX de KEYENCE.

Observation de surface après projection thermique

VHX-E20, 80×, éclairage annulaire

Gauche : image normale
Droite : image en mode d’ombres accentuées

Observation de surface après projection thermique

VHX-E100, 300×, éclairage coaxial

Gauche : Image normale
Droite haut : image en mode d’ombres accentuées
Droite bas : cartographie couleur

Le mode d’ombres accentuées permet d’observer les surfaces requérant habituellement l’utilisation d’un microscope électronique à balayage (SEM).

Observation de surface après projection thermique

ZS-200, 200×, éclairage annulaire, éclairage multiple

Image normale
Image avec éclairage multiple
La fonction d’éclairage multiple accentue les irrégularités de surface sur les revêtements appliqués par projection thermique.

Observation de rayures sur un revêtement appliqué par projection thermique

ZS-20, 150×, éclairage annulaire + éclairage multiple

Image normale
Image avec éclairage multiple
La fonction d’éclairage multiple permet de visualiser les rayures avec précision.

Observation d’un revêtement appliqué par projection thermique

VH-Z500, 500×, éclairage coaxial + HDR

Gauche : image normale avec éclairage coaxial partiel
Droite : filtre de polarisation + image HDR
La combinaison du filtre de polarisation et de la fonction HDR permet d'observer facilement les revêtements appliqués par projection thermique, requérant habituellement un SEM.

Mesure d'épaisseur d’un revêtement appliqué par projection thermique

ZS-200, 1000×, éclairage coaxial

La Série VHX allie fonctions d’observation et de mesure.