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Einleitung und Zielstellung 1.2 Ziel des Vorhabens Das Potenzial des angestrebten Forschungsvorhabens liegt für die involvierten Unternehmen in einem deutlich verbesserten grundlegenden Verständnis des Lichtbogenspritzens mit Fülldrähten zur Erstellung von karbidpartikelverstärkten Oberflächenfunktionalisierungen. Der Erkenntnisgewinn ermöglicht eine genaue Planung von Schichtstrukturen unter gezielter Auswahl des jeweiligen Spritzzusatzwerkstoffes und erweitert damit die Einsatzmöglichkeiten des wirtschaftlichen Draht-Lichtbogenspritzens. Hierdurch werden gleichermaßen Werkstofflieferanten, Anlagenhersteller und Lohnbeschichter unterstützt. Das Draht-Lichtbogenspritzen gehört zu den wirtschaftlichsten Verfahren aus der Gruppe des Thermischen Spritzens. Typische Alternativen zur Herstellung von Verschleißschutzbeschichtungen auf Karbidbasis wie bspw. HVOF (High Velocity Oxygen Fuel), Plasmaoder Kaltgasspritzen könnten in vielen Fällen durch diese kostengünstigere Prozessvariante ersetzt werden. Das Vorhaben leistet damit einen Beitrag zur energieeffizienten und ressourcenschonenden Fertigung. Gleichzeitig eröffnen sich neue Anwendungsfelder durch die gezielte Nutzung von Funktionsbeschichtungen auf kostengünstigen Substraten und die Substitution von Massivbauteilen aus teuren Grundwerkstoffen. Die gewonnenen Erkenntnisse zum Prozess, d. h. die ermittelten Parameterfenster und Richtlinien für die Zusatzwerkstoffauswahl, können durch Lohnbeschichtungsunternehmen (vor allem KMU) unmittelbar genutzt werden. Des Weiteren ergeben sich für Drahthersteller neue Impulse in der Entwicklung von Fülldrähten. Von der Erschließung neuer Anwendungen sowie der Erweiterung bereits etablierter Verfahren profitieren gleichermaßen auch Spritzanlagenhersteller. Bei der Herstellung einer verstärkten Schichtmatrix ist die gleichmäßige Verteilung der Hartstoffpartikel von entscheidender Bedeutung. Der Erkenntnisgewinn ermöglicht eine prozesssichere, reproduzierbare Anwendung zur Erzeugung von Verschleißschutzschichten für individuelle Beanspruchungen. Damit dient das Vorhaben sowohl der Erweiterung des Portfolios der Hersteller als auch der Nutzer entsprechend funktionalisierter Produkte. Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung und systematische Analyse der Auswirkungen des Drahtaufbaus und seiner Zusammensetzung auf den Draht-Lichtbogenspritzprozess und das Beschichtungsergebnis. Damit erfolgt ein entscheidender Schritt zum grundlegenden Verständnis des Verfahrens unter Verwendung von Fülldrähten zur Herstellung von Verschleißschutzbeschichtungen auf stark beanspruchten Werkstücken. Um die erzeugte - 3 -
Einleitung und Zielstellung Schichtqualität hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, Homogenität und Morphologie zu optimieren, ist eine Entwicklung und Anpassung der momentan verwendeten Fülldrähte, die oftmals aus dem Bereich der Schweißtechnik übernommen wurden, erforderlich. Aufgrund der speziellen Anforderungen des Thermischen Spritzverfahrens ist der Zusatzwerkstoff, bestehend aus Hülle und Partikelfüllung, in seiner Gesamtheit zu betrachten und entsprechend zu überarbeiten. Die variablen Parameter sind dabei der Mantel aus Massivwerkstoff in Bezug auf Stärke und Zusammensetzung sowie die eingebrachte, nicht gelöste Partikelphase hinsichtlich Menge und Größenfraktion. - 4 -
Seite 1: 2019 Abschlussbericht DVS-Forschung
Seite 4 und 5: Bibliografische Information der Deu
Seite 6 und 7: Einleitung und Zielstellung 1 Einle

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