Thermisches Spritzen 1

• Erzeugung Heißfackel aus chem. oder elekt. Energie

• Übertragung der Energie von Heißfackeln auf Spritzwerktsoff

• Übertragung der Energie von Spritzwerkstoff auf Substrat/Schicht

• Zerstäubung einer Schmelze

• Elktrische Lichtbogen oder Gasentladung (Lichtbogen- oder Plasmaspritzen)

• Gasexpansion ohne Verbrennung (Kaltgasspritzen)

• Verbrennung (HVOC)

• Gebündelte Lichtstrahl

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

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

• Hohe Geschwindigkeit

• Geringe Wärmebelastung

• Dichte und porositätsarme Schichten

• Geringe Oxidation

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

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

  
  

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)