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"Thermisches Spritzen"

Status abgeschlossen
Ziele

Das projektübergreifende Ziel des Forschungsclusters ist mit dem Titel des (auch in der Matrix) zentralen Projektes „Entwicklung und Herstellung von thermisch gespritzten kostengünstigen Schichten für den Korrosions- und Verschleißschutz“ („P2“) in erster Näherung beschrieben. Die hierbei berücksichtigten Belastungskollektive entstammen der papierverarbeitenden Industrie bzw. dem Druckmaschinenbau:

Die heutigen auf Chrom (Hartchrome) und Nickel basierenden Legierungen des Beschichtungsmaterials sollen durch FE-basierte Werkstoffe ersetzt werden, um so sowohl im Bereich der Rohstoffkosten als auch durch erhöhte Auftragsraten die Schichten kostengünstiger herstellen zu können. Außerdem sprechen Aspekte des Umweltschutzes für diesen Wechsel.

Wie die Matrix des Forschungscluster zeigt, werden hierzu Entwicklungen im Bereich des Werkstoffs („W“; linke Spalte), des Prozesses („P“; mittlere Spalte) und der Qualität („Q“; rechte Spalte) angestrebt.

Im Bereich Werkstoffe werden „neuartige nanostrukturierte glasphasenbildende FE-Basislegierungen“ („W1“) und „feinstrukturierte Werkstoffe auf FE-Basis und korrespondierender Fertigungsverfahren“ („W2“) entwickelt. Außerdem –und auf den ersten Blick nicht in das Konzept passend- wird im Projekt „Kaltgespritzte Schichten zum Lasergravieren für Tiefdruckwalzen“ („W3“) eine Zn-Basis-Legierung gesucht, da für diese Anwendung das Konzept einer FE-Basis-Legierung, wegen der hohen Bearbeitungszeiten beim Gravieren dieser Schichten, nicht in Frage kommt.

Es werden Prozesse entwickelt für „amorph erstarrende Legierungen“ („P1“) bzw. an FE-Basis-Legierungen angepasst („P2“), wobei Schwerpunkte bei der Reduzierung der Nacharbeitskosten (Feinstpulver) und der Verbesserung der Mikrostruktur (Porosität) gesetzt werden. Schließlich werden mittels Simulation die „Optimierung der Brennergeometrie und Pulverinjektion (HVOF)“ sowie ein besseres Prozessverständnis angestrebt.

Die Projekte des Bereiches Qualität haben die „zerstörungsfreie Online-Prüfung der Schichtqualität (thermographisch)“ („Q1“) sowie eine durch „Entwurf, Aufbau und Anwendung mobiler Diagnostik für den Beschichtungsprozess“ („Q2“) erhöhte Prozesssicherheit zum Ziel.


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