Entwicklung und Charakterisierung eines metallischen Substrats für ...

Experimentelles
zerstäubt. Die Dicke der Beschichtung wird durch den Spritzdruck, die Verfahrgeschwindigkeit,
den Spritzabstand und die Suspensionszufuhr bestimmt. Um die Schichtdicke
weiter zu erhöhen, kann mehrfach beschichtet werden.
Tabelle 3.3: Standardspritzparameter der ” JGA 563“
Düsen- Spritz- Spritz- Verfahr- Horn- Suspensionsdurch-
druck abstand geschwindigkeit luft zufuhr
messer
[mm] [bar] [mm] [mm/min] [Skalenteile] [Skalenteile]
1,8 1,5 110 3500 10 10
Um einen geeigneten Parametersatz für die ” JGA 563“ zu erhalten, wird die Hornluft
so angepasst, dass die Breite des Sprühstrahls ausreicht, um die Substrate mit einem
Durchmesser von 36 mm vollständig zu beschichten. Die gleichmäßige Dicke der Schicht
wird durch das Sprühen auf Folie, bei einer Verfahrgeschwindigkeit von 3500 mm/s und
anschließende Bestimmung des Höhenprofils überprüft. Die Schichtdicke wird durch die
geförderte Suspensionsmenge angepasst. Eine zu große Suspensionsmenge führt dazu, dass
die Suspensionstropfen auf eine nasse Schicht treffen. Dies kann zu Defekten, wie z. B.
Luftblasen in der Schicht führen. Um die gewünschte Schichtdicke zu erhalten, wird mit
zwischenzeitlicher Trocknung mehrfach beschichtet.
Die Stahlpulversuspensionen neigen dazu, trotz eines Rührwerks in der Suspension, zu sedimentieren.
Dadurch steigt der Feststoffgehalt der geförderten Suspension an. Die Dauer
der Beschichtung muss daher auf ca. 10 min bis 15 min begrenzt werden.
Ohne Hornluft ist das Sprühbild kreisförmig. Durch zusätzliche Hornluft wird es ellipsenförmig
und die Breite des Sprühstrahls kann angepasst werden. Die Suspensionszufuhr
und die Hornluft werden über Nadelventile variiert und die so eingestellten Parameter in
Skalenteilen angegeben.
Der Automatikspritzapparat ” M10“ wird für die Suspensionen aus keramischen Pulvern
eingesetzt. In diesem Fall wird die Horn- und Zerstäuberluftmenge durch Durchflussregler
eingestellt und die Einstellparameter in ln/min angegeben. Mit Hilfe eines Drucktopfs
wird die Suspension gefördert. Die geförderte Suspensionsmenge ist in etwa proportional
zum Druck innerhalb des Suspensionstopfs. Die Standardspritzparameter sind in Tab.
3.4 aufgeführt. Dieser Parametersatz wird analog wie bei der ” JGA 563“ ermittelt. Die
36 mm breiten Substrate lassen sich bei der ” M10“ aber nicht durch eine Sprühbahn abdecken.
Daher werden versetzte Sprühbahnen gesprüht. Der Versatz wird hierbei durch
das Sprühen auf Folie und die anschießende Bestimmung der Schichtdicke ermittelt.
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