THERMISCHES SPRITZEN
So funktioniert es
Das thermische Spritzen bezeichnet ein Verfahren, bei dem Spritzzusätze (wie Draht, Pulver, Stab, Schnur oder Schmelzbad) innerhalb einer Spritzpistole oder eines Brenners aufgeheizt und dann auf die Fläche eines vorbehandelten Grundwerkstoffes „geschleudert“ werden. Die Oberfläche, die nun eine neue, aus der „Pistole“ geschossene Beschichtung trägt, erhält dadurch eine neue, funktionale Eigenschaft und kann den Grundwerkstoff jetzt vor Verschleiß, Korrosion oder anderen „Angriffen“ schützen.
Verfahren des thermischen Spritzens
Die einzelnen thermischen Spritzverfahren konkurrieren in ihrer Anwendung nicht direkt miteinander. Sie ergänzen sich durch ihre spezifischen Verfahrens- und Schichteigenschaften gut.
Das „Thermische Spritzen“ fasst mit einem Begriff unterschiedliche Spritzverfahren zusammen. Sie werden unterteilt nach
- der Art des Spritzzusatzwerkstoffes (Draht, Pulver, Stab etc.),
- der Art der Fertigung (teilmechanisch, vollmechanisch oder automatisch),
- der Art des Energieträgers (thermische oder kinetische Energie).
Die genaue Einteilung legt die DIN EN ISO 14917:2015-09 fest. Sie unterscheidet
- thermisches Spritzen mittels gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe,
- thermisches Spritzen mittels Expansion von komprimierten Gasen ohne Verbrennung,
- thermisches Spritzen mittels Lichtbogen oder Gasentladung sowie
- Beschichten mittels gebündeltem Lichtstrahl.
Das thermische Spritzen kann einen Werkstoff …
- … schützen vor Verschleiß, Ermüdung und Zeitstandfestigkeit, Korrosion, Alterung, Abrieb, Hitze, Elektrizität, Undichtigkeit und dadurch optimieren.
- … leitfähig(er) machen.
- … biokompatibel machen.
Bei dem thermischen Spritzen handelt es sich um eine thermomechanische Beschichtungsmethode, die bei Neukonstruktionen ebenso angewendet wird wie bei Reparaturen. Das thermische Spritzen ist flexibel, deshalb bestehen hier vielfältige Möglichkeiten. Die geringen Reparaturkosten und die relativ kurzen Ausfallzeiten sind gravierende Vorteile gegenüber anderen Instandsetzungsverfahren.
Hier wird es angewendet
Das thermische Spritzen wird in den unterschiedlichsten Branchen angewendet. Zum Beispiel hier:
- Luft- und Raumfahrt,
- Baugewerbe,
- Automobilindustrie,
- Energieversorgung,
- Medizintechnik,
- Druckindustrie,
- Wasser, Abwasser und Entsorgung,
- Textil- und Bekleidungsbranche,
- Lebensmittelindustrie,
- Bergbau u. v. a.
Weiterführende Links:
Gemeinschaft Thermisches Spritzen e.V.
Arbeitsgruppe im DVS „Thermisches Spritzen und thermisch gespritzte Schichten“
DVS-Merkblätter und -Richtlinien zum thermischen Spritzen
Forschung zum Verfahren "Thermisches Spritzen":
DLR e.V. Institut für Technische Thermodynamik
Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e. V. des DVS
IKTS Fraunhofer-Institut Keramische Technologie und Sinterwerkstoffe
Fraunhofer Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS)
Fraunhofer UMSICHT Institutsteil Sulzbach-Rosenberg
RWTH Aachen, Institut für Oberflächentechnik
Technische Universität Chemnitz, Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik
Technische Universität Berlin Fachgeb. Füge- und Beschichtungstechnik
Helmut Schmidt Universität der Bundeswehr Hamburg, Institut für Werkstofftechnik
Universität Dortmund, Lehrstuhl für Werkstofftechnologie, Fakultät Maschinenbau
Universität Hannover, Institut für Werkstoffkunde
Geschäftsbereich Füge-, Oberflächentechnik, Mikrosysteme (FORTIS)
Universität Stuttgart, IFKB - Institut für Fertigungstechnologie und Keramische Bauteile