Welche Stufen der Energieumwandlung und -übertragung beim thermischen Spritzen kennen Sie?
Erzeugung Heißfackel aus chem. oder elekt. Energie
Übertragung der Energie von Heißfackeln auf Spritzwerktsoff
Übertragung der Energie von Spritzwerkstoff auf Substrat/Schicht
Nennen Sie Einteilungskriterien für die thermische Spritzverfahren.
Zerstäubung einer Schmelze
Elktrische Lichtbogen oder Gasentladung (Lichtbogen- oder Plasmaspritzen)
Gasexpansion ohne Verbrennung (Kaltgasspritzen)
Verbrennung (HVOC)
Gebündelte Lichtstrahl
Nennen Sie Komponenten einer typischen thermischen Spritzanlage.
Ordnen Sie qualitativ verschiedene thermische Spritzverfahren hinsichtlich der Partikel-Geschwindigkeiten und-Temperaturen.
Beschreiben Sie Plasmaspritzen und die Erzeugung eines Plasmastrahls beim Plasmaspritzen.
Plasmaspritzen:
Spritzwerkstoff wird durch Plasma im pastischen oder teilweise oder vollständig geschmolzenen Zustandan aufgeheizt und auf das Substrat/ Schicht geschleudert.
Erzeugung Plasma:
Plasma wird durch einen zwischen Elektrode (Anode) und Düse (Kathode) brennendem Lichtbogen erzeugt
Pulver kan ndurch interene oder exterene Zufuhr mit Hilfe eines Trägergas zugeführt werden
Hohe Geschw. resultiert aus thermische Expansion des Gases
Plasmagase: Ar,He,H,N
Was sind typische Eigenschaften beim Plasmaspritzen.?
Und Vor und Nachteile:
Beschreiben Sie Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen und die Erzeugung der Heißgasfackel beim Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen.
Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen
Beim HVOF wird durch kontiniuerliche Verbrennung im Verbrennungkammer und ausdehnenden Düse wird extrem hohe Geschw. erreicht
Spritzwerkstoff kann radial oder axial in Hochgeschw-Gasstrahl injeziert werden
Stickstoff oder Druckluft als Hüllgas
Ezeugung der Heißgasfackel
Brenngase wie Acetlyn, Propan, Propeylen in Verbindung mit Sauerstof oder Luft, um Verbrennung zu erzeugen
Für noch höhhere Verbindungsdruckk wird flüssiger Brenstoff wie kerosin oder N- Paraffin eingesetz
Was sind typische Eigenschaften eim Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen?
Hohe Geschwindigkeit
Geringe Wärmebelastung
Dichte und porositätsarme Schichten
Geringe Oxidation
Wie ist Kaltgasspritzens aufgebaut und Was sind typische Kennzeichen des des Kaltgasspritzens?
Kaltgasspritzen
Beim Kaltgas spritzen wird Prozessgass (stickstoff oder Helium) in einer DE-Laval Düse auf Überschallgeschw beschleunigt
Spritzzusatz wird in Gasstrahl injeziert und mit sehr hoher kin Energiee aber geringer therm Energie auf Werkstück geschleuchter
Gaststrahl kann extern aufgeheizt werden um Parikeltgeschwi zu erhöhen und bessere Benetzung zu erreichen (Nachteil Oxidation)
typische Kennzeichen:
Typische Materialien: Al, Cu, Zn, Sn, Ag (< 20 kW)
Ni, Cu (< 35 kW)
Ta, Nb (< 50 kW)
Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen(50 – 85 kW)
Spritzabstand 40-70 mm
Förderraten 3 – 15 kg/h
Beschreiben Sie die Erzeugung des Partikelstrahls beim Lichtbogenspritzen und typische Kennwerte.
Lichtbogenspritzen
Beim Lichtbogenspritzen wirdLichtbpgen zwischen zwei drahtförmigen Spritzzusätzen benutzt um die Drahtspitzen aufzuschmelzen
Mit Gasstrahlen wird gas geschmolzene metall zerstöbt und auf Werkstoff geschleudert
Um Oxidation zu verhinder wird Stickstoff oder Gemische davon als Zerstäubungsgas verwendet
typische Kennwerte.
6 – 15 kW
80 – 250 mm
Al bis 15 kg/h
Stahl bis 30 kg/h
Zn bis 45 kg/h
Was sind Verfahrensvor- und -nachteile beim Lichtbogenspritzen. ?
Bewerten Sie die Eignung der thermischen Spritzverfahren für die Verarbeitung von Metallen, Cermets und Keramiken.
(Nocb angucken)
Metalle sehr gut geeignent
Cermets unterscheidlchen WAK von Metall und Keramik müssen betrachtet werden
Keramiken geht auch aber Anfoderungen aber haftung muss betrachtet werden (cermets benutzen)
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