Entwicklung von homogenen Hochleistungsbeschichtungen durch den Einsatz eines neuartigen Drei-Anoden-Plasmabrenners

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bach (†)
• Subject Area: Production Automation and Assembly Technology
• Term: from 2007 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 42390526

Aufgrund ihrer Konstruktion bedingen konventionelle Ein-Kathoden-Plasmabrenner Schwankungen der Enthalpie des aus der Brennerdüse ausströmenden Plasmas. Hieraus resultiert eine ungleichmäßige Plasma-Spritzzusatzwerkstoff-Wechselwirkung, was letztendlich zu einer ungleichmäßigen Schichtqualität führt. Infolgedessen wurden in der Vergangenheit mehrere Plasmabrennerkonzepte entwickelt, um den stetig steigende Anforderungen der Industrie an die Schichtqualität, aber auch an die Auftragsleistung und Auftragseffizienz Rechnung tragen zu können. Im Laufe der Neu- und Weiterentwicklung von Plasmabrennern kristallisierten sich besonders Mehrlichtbogensysteme als geeignet heraus. Während Mehrlichtbogensysteme mit einer Lichtbogenteilung im Bereich der Kathoden bereits seit etwa zehn Jahren bekannt sind, ist neuerdings auch ein Mehrlichtbogensystem mit einer Lichtbogenteilung im Bereich der Anoden realisiert worden. Mit diesem System ist eine vergleichsweise problemlose radiale Injektion von Spritzzusatzwerkstoffen in das Zentrum des Plasmastrahls möglich, was dieses System gegenüber vielen anderen zurzeit im Einsatz befindlichen Systemen auszeichnet. Daher ist es Ziel dieses Forschungsvorhabens, das Potenzial dieses neuartigen Plasmabrenners in Hinblick auf das Erzeugen von homogenen Hochleistungsbeschichtungen zu untersuchen. Aus diesem Grund wird in diesem Projekt der Einsatz von kollodiaien Lösungen und Refraktärmetallen als Spritzzusatzwerkstoffe näher untersucht.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: GTV-Plasma-ANlage MF-P DELTA
• Instrumentation Group: 1811 Emissions-Spektrometer