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Ziel dieser Arbeit war es, für den Auftrag von Kunststoffschichten die Eignung des Flammspritz-
verfahrens zu untersuchen, mit dem ein Korrosionsschutzsy stem für eine N achisolierung erstellt
werden k ann.
Zur G ewä hrleistung reproduzierbarer B eschichtungsvorgä nge ist es erforderlich, den Flamm-
spritzprozess zu automatisieren. Zur D urchführung eines programmierbaren B eschichtungsvor-
ganges wurde eine Flammspritzanlage aufgebaut, mit deren H ilfe ebene als auch zy lindrische
B auteile für V ersuchszweck e gleichmä ß ig beschichtet werden. U m einen stabilen B eschichtungs-
vorgang zu erreichen, muss zudem ein gleichmä ß iger Ü bertrag der meist schwer fö rderbaren
Kunststoffpulver aus einem V orratsbehä lter über den Fö rdergasstrom erfolgen. H ieraus ergab
sich die Aufgabe, ein P ulverfö rdersy stem zu k onstruieren, das unabhä ngig von den R ieseleigen-
schaften des verwendeten P ulvers eine k ontinuierliche B ereitstellung des S pritzmaterials garan-
tiert und dieses über ein Fö rdergas der Flammspritzpistole zuführt.
B ei ersten U ntersuchungen an flammgespritzten S chichten wurde festgestellt, dass das mechani-
sche Kennwertniveau durch den Flammspritzprozess im V ergleich zu dem ungespritzten Aus-
gangsmaterial verringert wurde. D ie Ausprüfung an reprä sentativen P roben führte zu Ergebnis-
sen, die auf eine thermische D egradation des S pritzmaterials wä hrend der B eschichtung hinwie-
sen.
D eshalb wurden sy stematische U ntersuchungen an flammgespritzten M aterialien durchgeführt,
damit die Einflüsse der Flammspritzparameter auf die Eigenschaften der gespritzten S chichten
gezielt analy siert werden k onnten. Es wurde eine M odellvorstellung gebildet, aus der sich die
M otivation für alle durchgeführten V ersuche ergab. I n diesem M odell wurde die Absenk ung der
Kennwerte auf eine oberflä chennahe thermische S chä digung der P ulverteilchen bzw. auf die
Einlagerung geschä digter Anteile in die gespritzte S chicht zurück geführt.
Zur B eweisführung sind die P rozesse beim Flammspritzen nä her betrachtet worden, die eine
Aufschmelzung des pulverfö rmigen S pritzwerk stoffes bewirk en und eine thermische S chä digung
hervorrufen k ö nnen. D azu erfolgte die U ntersuchung der S chichteigenschaften in Abhä ngigk eit
von Flammspritzparametern wie S pritzabstand, D rück e der am P rozess beteiligten G ase, S ub-
strattemperatur sowie von morphologischen und werk stoffspezifischen Kenngrö ß en des Kunst-
stoffpulvers. I m M ittelpunk t standen dabei der S chichtaufbau als auch die Auswirk ung von Ein-
schlüssen und inneren G renzflä chen auf das mechanische V erhalten sowie auf die chemische
B estä ndigk eit flammgespritzter S chichten.
Zum detaillierten V erstä ndnis der S chmelzprozesse wä hrend des Flammspritzens sind numeri-
sche S imulationen über die W ä rmeeink opplung in das P ulver durchgeführt worden. Es sollte im
wesentlichen gek lä rt werden, welchen T emperaturen der S pritzwerk stoff ausgesetzt ist und un-
ter welchen P rozessbedingungen eine S chä digung durch thermische Ü berlastung erfolgt.
D er N achweis von S chä digungsprozessen wurde durch die Aufk lä rung der M ik rostruk tur als
auch durch thermische und chemische Analy severfahren geführt.
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