Análisis del proceso de proyección térmica con llama oxiacetilénica de superaleaciones con grafeno para la optimización de los costes

Treball final de Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials. Codi: ET1040. Curs acadèmic: 2018/2019La proyección térmica consiste en emplear calor y alta velocidad para acelerar partículas de material generalmente fundido y proyectarlas sobre una superficie de tal forma que al impactar se depositan creando un fino revestimiento que se une a las irregularidades de la superficie y se consigue una mejora en las propiedades del elemento. Es un proceso con multitud de aplicaciones, altamente rentable y competitivo. Hasta ahora sus principales usos han consistido en proteger contra el desgaste y la corrosión y/o generar recubrimientos de barrera térmica con la finalidad de alargar la vida de las piezas, lo cual supone un coste considerablemente menor que la sustitución de la pieza en cuestión. Por ello, en esta industria existía hasta ahora una cierta despreocupación por las pérdidas económicas que suponen las mermas de material. Esta visión queda obsoleta cuando se trata de materiales avanzados que dotan al sustrato de propiedades sustancialmente mejoradas, pero cuyo coste es mayor. En este ámbito cobran gran relevancia los nanomateriales, ya que su adición a compuestos tradicionales aporta al sustrato mejores propiedades. Este trabajo pretende establecer un método que permita estimar el coste de un recubrimiento con nanocompuestos antes de proyectarlo. De tal forma que, estableciendo ciertos parámetros, como el grosor del revestimiento, se pueda determinar las pérdidas económicas en forma de mermas para determinar si es rentable recuperar el material no depositado sobre el sustrato. La finalidad es desarrollar un método genérico y que, además, pueda servir como base para en un futuro optimizar las rutas de proyección en función de la forma y la superficie del sustrato y el grosor requerido. El método se valida parcialmente sobre un único sustrato y mediante un sistema de proyección especifico. Se considera este proyecto una prolongación de las prácticas realizadas en colaboración con el grupo de investigación de ingeniería de materiales de la Universitat Jaume I, en las cuales se desarrollaron los ensayos para generar muestras que se han tomado como base para modelar la adhesión del material proyectado sobre el sustrato. Además, del procedimiento empírico, el trabajo ha sido acompañado de una investigación sobre el estado del arte, consistente en el análisis de publicaciones científicas, principalmente artículos, referentes al modelado de la deposición del material proyectado