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Benjamin Krebs, 2011

Titel Konturgenaue Bauteilbeschichtung für den Verschleißschutz mittels Atmosphärischen Plasmaspritzens und Lichtbogenspritzens
Autor/Autorin Krebs, Benjamin
Verleger Essen : Vulkan-Verl.
Erscheinungsjahr 2011
Gesamttitel Werkstofftechnologische Schriftenreihe ; Bd. 4
Hochschulschrift Zugl.: Dortmund, Techn. Univ., Diss., 2011
ISBN 978-3-8027-8812-3
Sprache Deutsch (ger)
Schlagwörter Konstruktionselement; Verschleißschutz; Freiformfläche; Beschichten; Lichtbogenspritzen; Plasmaspritzen; Atmosphärendruckplasma
Bezugsquelle 31,50 € beim Vulkan-Verlag

Kurzfassung

Die Thermische Spritztechnik ist seit vielen Jahren ein etabliertes Verfahren zur Herstellung von Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten auf großflächigen ebenen oder radialsymmetrischen Bauteilen. In jüngster Zeit werden zudem vermehrt Bauteile mit einer komplexen oder sogar freigeformten Kontur beschichtet. Auf diesen Bauteilen lässt sich ein gutes Beschichtungsergebnis nur unter Berücksichtigung aller relevanten Einflußgrößen im Spritzprozess wie der Prozessparameter, der Handhabung der Spritzpistole und der Dynamik des Beschichtungsroboters erzielen. Die vorliegende Arbeit greift diese Problematik auf. Für die Thermischen Spritzprozesse Atmosphärisches Plasmaspritzen und Lichtbogenspritzen wird ein ganzheitliches Konzept zur Herstellung endkonturnaher, hochqualitativer Beschichtungen auf beliebig geformten Bauteiloberflächen unter Einsatz karbidischer Spritzzusätze für den Verschleißschutz entwickelt.

Zunächst werden Prozessparameterstudien zur Herstellung von Spritzschichten mit einer dichten und homogenen Morphologie, einer glatten Topographie, einer guten adhäsiven und kohäsiven Schichthaftung sowie einer geringen thermischen Zersetzung der Karbide vorgestellt.

Buchumschlag der Dissertation © LWT

Die Schichtqualität wird dabei anhand verschiedener mikrostruktureller und topographischer Eigenschaften der Beschichtung bewertet. Anschließend werden die signifikanten Einflussgrößen bei der Beschichtung komplexer Bauteile ermittelt und Gemeinsamkeiten sowie grundlegende Unterschiede zwischen den Spritzverfahren herausgearbeitet. Zudem werden empirische Modelle zur Vorhersage von Auftragsraten bei Variation der Handhabungsparameter aufgestellt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend gezielt genutzt, um mit dem Lichtbogenspritzprozess verschiedene regelgeometrische Demonstratorbauteile sowie ein realesWerkzeug für die Umformtechnik endkonturnah zu beschichten. Hierbei zeigen sich die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Bahnstrategien sowie die grundsätzlichen Möglichkeiten der Bauteilbeschichtung.

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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.