Metallspritzen

Verglichen mit traditionellen Oberflächenbehandlungsprozessen bietet das thermische Beschichten eine grössere Schichtdickenwahl, keine Beschränkungen der Werkstückgrösse, kann vor Ort durchgeführt werden und es verursacht minimal schädlichen Abfall. Hohe Verarbeitungstemperaturen erlauben die Auftragung vieler hochschmelzender Materialien auf ein verhältnismässig kaltes Werkteil. Das thermische Beschichten belastet die Umwelt weniger als die herkömmlichen Galvanisierungsprozesse.

Thermische Beschichtungstechniken wie das Flammspritzen, Lichtbogenspritzen und Hochgeschwindigkeitsflammspritzen lösen viele Abnutzungsprobleme, Korrosionsprobleme, thermische Einflüsse usw. indem massgeschneiderte Schichten appliziert werden.

Zum Beispiel werden Turbinen beschichtet was den Gebrauch bei höheren Temperaturen erlaubt. Verschiedene Materialien, einschliesslich diverser Metalle und Legierungen, Karbide, Polymer-Plastik, Keramik und Cermets können thermisch gespritzt werden, um kritische Bestandteile zu schützen und deren Leistung zu erhöhen.

  • Wiederherstellung abgenutzter Maschinenteile
  • Verschleissschutz
  • Ausschussbeseitigung
  • Reibverschleiss
  • Oberflächenveredlung
  • Korrosionsschutz
  • Verbesserung der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit an Kontaktstellen
  • Elektrische und thermische Isolation
  • Wärmeschranken
  • Lagerschichten
  • Beschädigung
  • Wärme
  • Reibung, Oberfläche
  • Elektrik
  • Benetzung
  • Haftung
  • Magnetfelder
  • Strahlungen
  • Gewicht
  • Ästethik
  • Wirtschaftlichkeit

Wir arbeiten mit folgenden thermischen Beschichtungsverfahren:

  • Lichtbogenspritzverfahren mit Draht
  • Pulver Flammspritzverfahren
  • Draht Flammspritzverfahren
  • HVOF Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren
  • Wir verfügen über eine OSU-Hessler weiterentwickelte Lichtbogenspritzanlage mit dynamischer Stromquelle für hervorragende Schichtqulitäten
  • Im Lichtbogenverfahren aufgetragene Schichten zeichnen sich durch eine hervorragende, bisher im Flammspritzen nicht erreichte Haftung aus. Die Spritzpartikel verschweissen mit dem Grundwerkstoff.
  • Ausgezeichnet für Anwendungen, die dicke Beschichtungen erfordern oder grosse Oberflächen haben. Beliebig starke Schichten von 0.2mm bis 20mm können aufgetragen werden
  • Es kann mit extrem hohen Geschwindigkeitsraten gespritzt werden.
  • Die Spritzschichten lassen sich farblich kaum vom Grundwerkstoff unterscheiden
  • Gutes Zerspanen der oxydarmen Spritzschichten, die wie Vollmaterial gedreht, gefräst, gebohrt und geschliffen werden können.
  • Lichtbogenspritzschichten weisen eine rund 3 mal höhere Zerreissfestigkeit und geringere Schrumpfspannung auf als Flammspritzschichten.
  • Metallspritzschichten sind mikroporös, was grosse Vorteile bei Gleitlager und Simmenringsitze hat.
  • Die Beschichtungseigenschaften, wie Schichthärte- oder Oberflächenbeschaffenheit kann bestimmt werden.
  • Unabhängig des Grundwerkstoffes können alle Materialien aufmetallisiert werden z.B. Eisen/Nichteisenlegierung auf Guss

Die Qualität der Beschichtung wird normalerweise durch Messung folgender Werte bestimmt: Porosität, Oxidierungsgradt, Makro- und Mikrohärte, Haftfestigkeit und Oberflächenrauheit. Im Allgemeinen erhöht sich die Beschichtungsqualität bei Zunahme der Partikelgeschwindigkeit. Die Spritzwerkstoffe werden gewöhnlich als Pulver- oder Drahtform in die Spritzpistole geführt, in der sie atomisiert mit Richtung zum Grundwerkstoff beschleunigt werden. Die gespritzten Partikel kühlen sich beim Aufprall auf das Basismaterial ab und bauen sich in einer blätterigen Struktur auf, welche die thermische Spritzschicht bildet.

Die meisten thermischen Spritzschichten werden direkt am Grundwerkstoff angewendet. Wenn die Schicht nicht selbsthaftend ist, wird die Oberfläche zuerst sandgestrahlt. Wenn die Schicht sowohl selbsthaftend und auftragend ist, kann sie auf einer glatten sauberen Oberfläche angewendet werden. Ein kritischer Faktor ist das korrekte Vorbereiten der Oberfläche, welches die Haftfestigkeit der Schicht beeinflusst. Die Vorbereitung der Oberfläche hat zwei Zwecke: Entfernung möglicher Verunreinigungen die die Haftung der thermischen Spritzschicht behindern würde und Aufrauung der Oberfläche welche die Haftung verbessert. Weitere Faktoren welche die Hafttung erhöhen, sind die Wahl des aufzutragenden Spritzmaterials, die Teilchengrösse, die Partikelauftreffgeschwindigkeit, die Partikeltemperatur, die Substratrauheit und die Substratoberflächentemperatur, vorher, während dem Verspritzen und nachher.

Vergleich thermischer Beschichtungsverfahren

Typische Schichtdicken Beschichtungsmenge Partikelgeschwindigkeit Haftung Oxidierungsgrad Porosität
Verfahren mm kg/h m/sec MPa % %
Flammspritzen 0.2-10 1-10 40 <8 10-15 10-15
Lichtbogenspritzen 0.2-10 6-60 100 10-30 10-20 5-10
Plasma 0.2-2 1-5 200-300 20-70 1-3 5-10
HVOF 0.2-2 1-5 500-1000 >70 1-2 1-2

Für weitere Informationen zur Metallspritztechnik stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.