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Klemens

Interessierter Nutzer

1

Dienstag, 6. September 2011, 11:03

maximale Schichtdicke mit welchem Spritzverfahren?

Hallo alle miteinander,

im Rahmen meiner Abschlussarbeit möchte ich das thermische Spritzen nicht als Beschichtungsverfahren, sondern zum erstellen einer eigenständigen Metall-Form nutzen.

Eine grundlegende Frage hierbei ist die Herstellbarkeit dickerer Schichten. In der mir vorliegenden Literatur (hauptsächlich das Internet, u.a. auch dieses Forum :thumbup: ) habe ich bisher nur Schichtdickenangaben bzgl. "dünnen" Oberflächenbeschichtungen gefunden. Da die Kombinationen von Spritzverfahren, Spritzparameter, Material (Metall), Substrat, Substratgeometrie, usw. mir schier endlos erscheinen, wollte ich mich hier mal erkundigen, ob jemand schon dickere Schichten (Bsp.>15mm) gespritzt hat, welche Eigenschaften solch eine Schichtdicke mit sich bringt und welches Spritzverfahren mit welchem Material hierfür geeignet ist? In welcher Hinsicht sind einer dicken Schicht Grenzen gesetzt?

Meine ersten Überlegungen für ein Verfahren gehen in die Richtung Lichtbogenspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen und APS.

Für Erfahrungen und Anregungen würde ich mich sehr freuen!

MfG Klemens

2

Mittwoch, 7. September 2011, 08:31

Dicke Schichten

Hallo Klemens,

schön, dass Dir das Forum schon ein paar Infos geliefert hat. Zu Deiner Frage: Ja, dicke Schichten sind möglich und das eigentlich mit jedem Spritzverfahren ABER (und das ist ein sehr großes aber), je nach Verfahren und Werkstoff kann es extrem schwierig sein, das richtige Parameterfenster zu finden. Einschränkendes Kriterium sind im wesentlichen die Eigenspannungen. Bei normaler Prozessführung werden HVOF- und APS-Schichten irgenwann delaminieren oder reißen. Dennoch finden sich häufig hinter dem Bauteil, an der Absaugungen bspw. in den Umlenkpunkten des Brenners Strukturen mit entsprechender Dicke (aber meist sehr rissig).

Praktikabel wäre für Dich am ehesten das Lichtbogenspritzen. In meinem Schrank stehen Proben mit Stahlschichten von 7mm Dicke und AlSi12-Schichten mit 5 mm. Diese sind entstanden, als ich das Impactverhalten von Partikeln mittels Hochgeschwindigkeitskamera gefilmt habe. Mechanische Test habe ich daran noch nicht gemacht.

Es gibt auch Firmen die Sputtertargets mittels TS herstellen. Da geht es auch um die Generierung von Massivbauteilen.
Welchen Hintergrund haben Deine Untersuchungen?

Grüße
Christian

Klemens

Interessierter Nutzer

3

Mittwoch, 7. September 2011, 12:49

Hallo Christian,

ersteinmal vielen Dank für Deine schnelle und hilfreiche Antwort!

Ich möchte untersuchen, ob eine thermisch gespritzte Form als Werkzeug zur Herstellung von CFK-Bauteilen geeignet ist. Der noch weit entfernte Hintergedanke ist die Integration einer Temperierung in ein thermisch gespritzes Formwerkzeug. Doch zuerst gilt es natürlich grundlegende Fragen zu klären.

Es ist erfreulich zu hören, dass Du bereits dickere Schichten hergestellt hast, da ich bisher nur negative bis verneinende Resonanz diesbezüglich bekommen habe. Zu den ersten Schritten der Untersuchung würde die Machbarkeit der Herstellung einer einfachen Geometrie bzw. Probekörper mit unterschiedlichen Schichtdicken anstehen. Dazu müsste vorher noch geklärt werden welches Verfahren (LIBO), Material (Metall) und Subtrat optimalerweise eingesetzt wird.

Ich möchte das Forum nicht umgehen, aber die Thematik ist sehr umfangreich und es wäre schön wenn ich Dich telefonisch kontaktieren könnte um Dir das Vorhaben genauer zu erläutern.

MfG Klemens

4

Mittwoch, 7. September 2011, 17:29

Hallo Klemens,

ich würde mich sehr über Deinen Anruf freuen. Meine Kontaktdaten findest Du hier:
http://www.tu-chemnitz.de/mb/lvw/lehrstuhl/mitarbeiter.php
Leider bin ich aber erst wieder in KW38 telefonisch erreichbar. (wegen Euromat in Montpellier)
Sonst aber gern per Mail.
Vielleicht antworten in der Zwischenzeit noch ein paar weitere Forenuser. Ich bin mir jedenfalls sicher, das wir Dir bestimmt ein wenig helfen können.

Beste Grüße
Christian

Markus

Interessierter Nutzer

5

Dienstag, 11. Oktober 2011, 21:48

Hallo Klemens,

da hst du dir ein sehr schönes Thema ausgesucht! Genau wie Christian habe ich beim Herstellen so dicker Schichten die Erfahrung gemacht, dass die Prozessführung (besonders hinsichtlich der Temperatur) entscheident ist. Konkrete Erfahrung habe ich beim Spritzen von Stahl-Werkstoffen mittels Lichtbogendrahtspritzen. Falls du hierzu fragen hast kannst du mich gerne kontaktieren(siehe PN).

Außerdem fallen mir zu dem Thema noch 2 Dinge ein:
- der GOEDEL-Liner : eine Zylinderlaufbuchse aus reinem Beschichtungsmaterial "http://www.federalmogul.com/en/OETechnology/PowertrainEnergy/Liners/"
- habe glaube ich mal in einer Präsentation von Saint Gobain eine Folie vom Freiformen von Keramikbauteilen mittels thermischen Spritzen gesehen (ich kontaktiere mal den Dozenten)

Liebe Grüße
Markus

Klemens

Interessierter Nutzer

6

Mittwoch, 12. Oktober 2011, 12:32

Hallo Markus,

ebenfalls vielen Dank für Deine Antwort und Dein Engagement!

In der Tat, ist es ein schönes Thema!
Ich habe mir die GOEDEL-Liner Zylinderlaufbuchse mal angesehen. Diese Buchsen finde ich sehr interessant, da diese, wie auch in unserem Projekt, vom Substrat getrennt werden.
Für Informationen zu den gespritzten Freiformflächen wäre ich Dir außerordentlich dankbar!

Ich habe dir eine E-Mail gesendet, in der das Vorhaben prinzipell erklärt ist.

Schöne Grüße
Klemens

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