Rechargement par plasma PTA
Plasmas thermiques aux puissances inférieures à 400 kW : applications

Là encore quelques milliers d'installations industrielles existent  et leur développement a été important depuis les années 1990 .

Il s'agit de torches à cathode chaudes de type tige fonctionnant en arc transféré ou superpo-transféré. Une torche typique est représentée figure 6.

Le courant d'arc transféré est généralement inférieur à 250 A et celui de l'arc pilote au maximum de 150 A, ce qui correspond à des puissances inférieures à 10 kW. Comme pour la soudure, un gaz de gainage Ar + H₂ (5 % vol) est utilisé (figure 6).

Le principe de base consiste à former une petite zone fondue à la surface de la pièce, nécessairement métallique, à injecter la poudre d'alliage métallique (diamètre des particules compris entre 100 et 200 μm) dans le plasma où elle est chauffée dans un état plastique afin qu'elle vienne se coller sur la surface en fusion où elle est ensuite fondue par l'arc transféré. Il est possible d'injecter, du côté opposé à l'arrivée de la poudre d'alliage près de la zone en fusion une poudre céramique qui est alors incluse, non fondue, dans le métal en fusion. La torche est déplacée à une vitesse pouvant aller jusqu'à 10 cm/min pour des débits de poudre allant jusqu'à 120 g/min. Ce procédé implique que la zone traitée de la pièce soit quasi horizontale. La dilution, c'est-à-dire le pourcentage du matériau de base mélangé à l'alliage déposé, dépend beaucoup du flux thermique imposé. Ce dernier est contrôlé par :

• le courant de l'arc transféré I_t, d'où l'intérêt d'un arc pilote permettant de faire varier I_t, de quelques ampères à plusieurs centaines d'ampères ;

• l'amplitude et la fréquence (autour de 1 Hz) du mouvement alternatif de la torche par rapport à son déplacement afin de distribuer le flux thermique sur une surface plus grande ;

• sa vitesse de déplacement par rapport à la pièce à traiter.

Cette dilution n'est que de quelque pour-cent alors qu'elle est supérieure à 10 % avec le TIG. De plus, par rapport au TIG les réglages sont très précis (cordons fins, pièces peu épaisses). Le plasma peut...