Thermische Spritzverfahren
Das Thermische Spritzen ist ein vielfältig einsatzbares Beschichtungsverfahren, bei dem ein zumeist pulver- oder drahtförmiger Spritzzusatz in einer Brennerflamme aufgeheizt und auf eine Bauteiloberfläche beschleunigt wird. Beim Aufprall der heißen Spritzteilchen auf die Bauteiloberfläche bildet sich durch mechanische Verklammerung eine Schicht aus, die in der Regel zwischen 50 µm und einigen Millimetern dick ist. In der Thermischen Spritztechnik können unterschiedlichste Werkstoffe sowohl als Spritzzusatz, als auch als Substratwerkstoff, eingesetzt werden, dazu gehören u. a. Metalle, Keramiken und Ceramometalle. Die Arbeitsgruppe Thermisches Spritzen beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Erforschung und Applikation von maßgeschneiderten Beschichtungen zur Oberflächenfunktionalisierung. Verfahrenstechnisch werden dabei das Lichtbogenspritzen, das Atmosphärische Plasmaspritzen, das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen und das Detonationsflammspritzen eingesetzt. Zur Analytik der Beschichtungen steht am Lehrstuhl für Werkstofftechnologie eine Großzahl an Untersuchungsverfahren zur Verfügung. Dazu gehören verschiedene Verfahren zur Charakterisierung der Schichtmorphologie und topographie, sowie Standardprüfverfahren zur Untersuchung der Tribologie und zur Beurteilung von korrosiver Belastung.
Hauptschwerpunkte
- Schichtentwicklung für den Verschleiß- und Korrosionsschutz auf Grundlage statistischer Versuchsplanung
- Diagnostik und Optimierung von Thermischen Spritzprozessen
- Endkonturnahe Beschichtungen komplexer Bauteile
- Verarbeitung von Feinst- und Nanopulvern zur Herstellung bearbeitungsfreier Verschleißschutzschichten
- Herstellung von Hybridstrukturen zur Bauteilversteifung
- Tribologie von karbidischen Verschleißschutzschichten
- Entwicklung multilagiger Schichtsysteme für die Wärmedämmung
- Qualifikation metallographischer Präparationsverfahren
- Steifigkeit, Verformungslokalisierung und Schadenstoleranz von Verschleißschutzschichten
Der Lehrstuhl für Werkstofftechnologie bzw. die Forschungsgruppe Thermische Spritzverfahren ist aktives Mitglied in der Gemeinschaft Thermisches Spritzen (GTS e.V.) und im Fachausschuss 2 „Thermisches Beschichten & Autogentechnik“ des Deutschen Verbandes für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. (DVS e.V.).