Verfahren zur thermischen Beschichtung - RHV Technik

Verfahren

Beschichtungen

Wir setzen verschiedene Verfahren zur
thermischen Beschichtung ein.

Als Experten für Oberflächentechnik setzen wir auf verschiedene Verfahren.

Technologisch setzen wir in Sachen Maschinenpark und Verfahrenstechnik den Maßstab.

Die gewachsene Kompetenz und stetige Spezialisierung auf thermisches Beschichten hat uns zu einem der führenden Unternehmen in diesem besonderen Bereich der Oberflächentechnik gemacht. Wir konnten uns in den vergangenen Jahrzehnten einen erstklassigen Ruf als Spezialisten für thermisches Beschichten erarbeiten, weil wir konsequent auf Qualität und innovative Lösungen gesetzt haben.

Wir haben immer wieder Lehrgeld bezahlt, wenn wir ganz neue Wege gegangen sind. Doch letztlich lohnt es sich immer, wenn man über den Tellerrand hinausschaut. Ungewöhnliche Materialkombinationen, weitgehend selbst entwickelte Verfahren und individuelle, für uns entwickelte Anlagen sind heute die Grundlage für eine besondere Fertigungstiefe und Anwendungsvielfalt.

Wir nutzen diverse Verfahren zur thermischen Beschichtung, je nach Anforderung. Bei uns finden Sie alle gängigen Spritzverfahren, meist auch in verschiedenen Ausführungen. Kein Wunder also, dass wir praktisch immer individuelle, auf Ihre Bauteile angepasste Lösungen möglich machen.

Lichtbogenspritz-Verfahren

Beim Lichtbogenspritzen brennt ein Lichtbogen zwischen zwei Drähten, die als Zusatzwerkstoff dienen. Die beiden Drähte werden mit definierter Geschwindigkeit mittels einer Drahtfördereinheit transportiert und unter einem bestimmten Winkel zusammengeführt. Die Drähte werden aufgeschmolzen und durch ein Treibgas in Richtung des zu beschichtenden Substrats beschleunigt. Als Einschränkung ergibt sich, dass nur elektrisch leitende Drähte verarbeitet werden können, um den Lichtbogen zu ermöglichen.

Drahtflammspritz-Verfahren

Beim Drahtflammspritzen wird der Spritzzusatzwerkstoff im Zentrum einer Acetylen-Sauerstoff-Flamme kontinuierlich aufgeschmolzen. Mit Hilfe eines Zerstäubergases, z. B. Druckluft oder Stickstoff, werden aus dem Schmelzbereich die tröpfchenförmigen Spritzpartikel abgelöst und auf die vorbereitete Werkstückoberfläche geschleudert. Das Flammspritzen mit Draht ist ein verbreitetes Verfahren mit einem sehr hohen Spritzschichtqualitätsstandard. In der Automobilbranche werden damit jährlich mehrere hundert Tonnen Molybdän auf Schaltgabeln, Synchronringen oder Kolbenringen verspritzt.

Pulverflammspritz-Verfahren

Beim Pulverflammspritzen wird der pulverförmige Spritzzusatz in einer Acetylen-Sauerstoff-Flamme an- oder aufgeschmolzen und mit Hilfe der expandierenden Verbrennungsgase auf die vorbereitete Werkstückoberfläche geschleudert.

Falls erforderlich, kann zur Beschleunigung der Pulverteilchen auch noch ein zusätzliches Gas (z. B. Argon oder Stickstoff) verwendet werden. Die Vielfalt der Spritzzusatzwerkstoffe ist bei den Pulvern mit weit über 100 Materialien sehr weit gefächert.

Bei den Pulvern unterscheidet man selbstfließende und selbsthaftende Pulver. Die selbstfließenden Pulver benötigen meist zusätzlich eine thermische Nachbehandlung. Dieses „Einschmelzen“ erfolgt überwiegend mit den dafür hervorragend geeigneten Acetylen-Sauerstoff-Brennern. Durch den thermischen Prozess wird die Haftung von Spritzschicht auf dem Grundwerkstoff erheblich gesteigert; die Spritzschicht wird gas- und flüssigkeitsdicht.

Einsatzgebiete sind z. B. Wellenschonbuchsen, Rollgangsrollen, Lagersitze, Ventilatoren, Rotoren von Extruderschnecken etc.

Plasmaspritz-Verfahren

Beim Plasmaspritzen wird der pulverförmige Spritzzusatz in oder außerhalb der Spritzpistole durch einen Plasmastrahl geschmolzen und auf die Werkstückoberfläche geschleudert. Das Plasma wird durch einen Lichtbogen erzeugt, der gebündelt in Argon, Helium, Stickstoff, Wasserstoff oder in deren Gemischen brennt. Die Gase werden dabei dissoziiert und ionisiert, sie erreichen hohe Ausströmgeschwindigkeiten und geben bei der Rekombination ihre Wärmeenergie an die Spritzpartikel ab.

Der Lichtbogen ist nicht übertragend, d. h. er brennt innerhalb der Spritzpistole zwischen einer zentrisch angeordneten Elektrode (Kathode) und der die Anode bildenden wassergekühlten Spritzdüse. Das Verfahren wird in normaler Atmosphäre, im Schutzgasstrom, d. h. inerter Atmosphäre (z. B. Argon), im Vakuum und unter Wasser angewendet. Durch einen speziell geformten Düsenaufsatz lässt sich auch ein Hochgeschwindigkeitsplasma erzeugen.

Einsatzgebiete sind u. a. Luft- und Raumfahrt (z. B. Turbinenschaufeln und Einlaufflächen), Medizintechnik (Implantate), Wärmedämmschichten.

Hochgeschwindigkeitsspritz-Verfahren (HVOF)

Beim Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen erfolgt eine kontinuierliche Gasverbrennung mit hohen Drücken innerhalb einer Brennkammer, in deren zentraler Achse der pulverförmige Spritzzusatz zugeführt wird. Der in der Brennkammer erzeugte hohe Druck des Brenngas-Sauerstoff-Gemisches und der meist nachgeordneten Expansionsdüse erzeugt die gewünschte hohe Strömungsgeschwindigkeit im Gasstrahl. Dadurch werden die Spritzpartikel auf die hohen Partikelgeschwindigkeiten beschleunigt, die zu enorm dichten Spritzschichten mit ausgezeichneten Hafteigenschaften führen.

Durch die ausreichende, aber moderate Temperatureinbringung wird durch den Spritzprozess der Spritzzusatzwerkstoff nur gering metallurgisch verändert, z. B. minimale Bildung von Mischkarbiden. Bei diesem Verfahren werden extrem dünne Schichten mit hoher Maßgenauigkeit erzeugt. Als Brenngase können Propan, Propen, Ethylen, Acetylen und Wasserstoff verwendet werden.

Einsatzgebiete sind Gleitflächen von Dampfbügeleisen, Walzen für die Fotoindustrie, Teile für petrochemische und chemische Maschinen, z. B. Pumpen, Schieber, Kugelventile, mechanische Dichtungen usw.

Laserspritzen

Das Laserspritzen ist ein Verfahren zur thermischen Beschichtung, bei dem ein pulverförmiger Spritzzusatz über eine geeignete Pulverdüse in den Laserstrahl eingebracht wird. Mittels Laserstrahlung werden sowohl das Pulver wie auch ein minimaler Teil der Grundwerkstoffoberfläche (Mikrobereich) aufgeschmolzen und der zugeführte Spritzzusatz metallurgisch mit dem Grundwerkstoff verbunden. Zum Schutz des Schmelzbades dient ein Schutzgas. Einsatzgebiet des Laserspritzens ist beispielsweise das partielle Beschichten von Stanz-, Biege- oder Schneidewerkzeug.


Haben Sie Fragen zu unseren Produkten oder möchten Sie sich individuell beraten lassen?

Kein Problem! Wir stehen Ihnen natürlich gerne zur Verfügung.

Herr Wolters, Technischer Leiter

 

 

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