Erzeugung von Funktionsoberflächen durch abgestimmte thermische Spritz- und spanende Bearbeitungsprozesse

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Lampke; Professor Dr.-Ing. Andreas Schubert
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik ; Beschichtungs- und Oberflächentechnik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270118517

Beim thermischen Spritzen hat die Oberflächenfeingestalt der Substrate einen erheblichen Einfluss auf die Schichthaftung. Bestimmte Gestalthöhen können darüber hinaus die Gefügemorphologie und die chemische Zusammensetzung der darauf erzeugten Spritzschicht beeinflussen. Beide Aspekte wirken sich auf die spanende Endbearbeitung der Schicht und ihr tribologisches Einsatzverhalten aus. Die zugrunde liegenden Vorgänge, die von der Substratoberflächenfeingestalt abhängige Schichteigenschaften wie Härte, Porosität und Zerspanbarkeit bestimmen, sind aber noch nicht verstanden. Ebenso sind die Möglichkeiten und Grenzen eines auf diesem Vorgehen beruhenden Schichtdesigns nicht bekannt.Im Projekt werden deshalb an plasmagespritzten Eisenbasisschichten und dem Außenlängsrunddrehen die grundlegenden Wirkzusammenhänge zwischen Substratoberflächenfeingestalt, Spritzprozess, Schichtgefüge, Schichtendbearbeitung und Schichteinsatzverhalten identifiziert und erforscht. Ziel ist die Schaffung einer Modellvorstellung, die eine definierte spanende Substratvorbearbeitung, angewendete Spritzprozessparameter, resultierende Poren- und Oxidniveaus der Schichten, deren Einfluss auf die Präzisionsendbearbeitung und schließlich das Schichteinsatzverhalten in den relevanten Beziehungen und Beeinflussungen beschreibt. Sie stellt somit ein verallgemeinerbares Vorgehen für die gezielte Funktionalisierung thermisch gespritzter Schichten durch spanende Vor- und Endbearbeitungsprozesse dar.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr.-Ing. Thomas Grund