Zum Inhalt

Ingor-Theodor Baumann

Titel Hochverschleißfeste und konturnahe Werkzeugoberflächen durch Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren
Autor/Autorin Baumann, Ingor-Theodor
Verleger Essen : Vulkan-Verl.
Erscheinungsjahr 2012
Gesamttitel Werkstofftechnologische Schriftenreihe ; Bd. 5
Hochschulschrift Zugl.: Dortmund, Techn. Univ., Diss., 2012
ISBN 978-3-8027-8813-0
Sprache Deutsch (ger)
Schlagwörter Konstruktionselement ; Verschleißschutz ; Wolframcarbide ; Cobalt ; Pulver ; Nanostrukturiertes Material ; Hochgeschwindigkeitsflammspritzen ; Endabmessungsnahe Fertigung
Bezugsquelle 31,50 € beim Vulkan-Verlag

Kurzfassung

Nanowerkstoffe stellen eine neue, zukunftsträchtige Klasse an Materialien dar, da sie im Vergleich zu konventionellen Werkstoffen trotz gleicher chemischer Zusammensetzung die Bereitstellung völlig neuartiger oder verbesserter struktureller und funktioneller Eigenschaften ermöglichen. Vor diesem Hintergrund zeigt sich auch in der Thermischen Spritztechnik ein stark wachsendes Interesse auf dem Gebiet der nanotechnologischen Forschung. Im Bereich des Verschleiÿschutzes verspricht vor allem der Einsatz feiner und nanostrukturierter WC-Co Ausgangspulver beim Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren (HVOF) neue Möglichkeiten der Herstellung von Cermetschichten mit verbesserten mechanischen und tribologischen Eigenschaften.

In der vorliegenden Arbeit werden die Möglichkeiten und Grenzen der spritztechnologischen Verarbeitung feiner und nanostrukturierter WC-12Co Ausgangspulver mittels eines neuartigen Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahrens grundlegend untersucht und die Ergebnisse mit denjenigen konventioneller Pulver verglichen.

Buchumschlag der Dissertation © LWT

Des Weiteren wird ein ganzheitliches Konzept zum konturnahen Beschichten von realen, regelgeometrischen Bauteiloberflächen vorgestellt. Zu Beginn wird eine systematische Parameterstudie zur Prozess- und Schichtoptimierung mittels der Methode der statistischen Versuchsplanung durchgeführt. Im nächsten Schritt wird die Wirkung von Beschichtungsparametern und Skalierungseffekten auf die Prozessdynamik und das thermo-kinetische Partikelverhalten in der Flamme, sowie auf die mechanischen Eigenschaften, Gefügestruktur, Element- bzw. Phasenverhalten und Eigenspannungen der Schichten umfassend diskutiert. Gleichsam werden Erklärungsansätze für die Wirkungsweise von Skalierungseffekten und die sich daraus ergebenden Vor- oder Nachteile mit Blick auf den Prozess und die Schichten erarbeitet. Im Anschluÿ wird das tribologische Verhalten der hier entwickelten konventionellen, fein- und nanostrukturierten WC-12Co Schichtsysteme unter Gleitreibungs- und Wälzverschleiÿ untersucht und die Ergebnisse mit denjenigen des unbeschichteten C45-Grundwerkstoffs verglichen. Der letzte Teil der Arbeit behandelt die Möglichkeiten des robotergestützten, konturnahen Beschichtens realer Bauteile mit regelgeometrischer Form. Dazu wird der Einfluss wichtiger kinematischer und dynamischer Handhabungsparameter auf den Schichtauftrag, die Schichteigenschaften und die Bauteilaufheizung analysiert. Abschlieÿend erfolgt die Untersuchung der robotergestützten, konturnahen Beschichtung regelgeometrischer Bauteile mit verschiedenen Auÿenwinkeln unter Einsatz einer offline programmierten Roboterbahn, um die gewonnenen Grundlagen in die Praxis zu überführen.

Inhaltsverzeichnis

Kalender

Zur Veranstaltungsübersicht

Mensapläne

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.