Komponenten- und Verfahrensentwicklung beim DLR fur das DC- und das HF-Plasmaspritzen

摘要

Das Plasmaspritzen mit Hilfe von Gleichstromplasmabrennern wird seit vielen Jahren erfolgreich vielfaltig technisch eingesetzt und ist eine unverzichtbare Methode zur Erzielung oder Wiederherstellung besonderer Oberflacheneigenschaften von Bauteilen geworden. Trotz der rund 80-jahrigen Entwicklungsgeschichte besteht bei diesem Verfahren und den eingesetzten Geraten immer noch Verbesserungsbedarf, der unter anderem dadurch begrundet ist, (1)dass die Depositionsausbeuten vor allem bei der Verwendung hochschmelzender keramischer Materialien meist sehr niedrig ist, (2)dass das pulverformige Spritzgut sehr prazis zu klassifizieren ist, (3)dass fur eine hohe Schichtqualitat die Spritzparameter aufwendig erarbeitet und in der Anwendung sehr prazise eingehalten werden mussen, (4)und dass der Betriebszustand (Abbrand) der Brennerelektroden entscheidenden Einfluss auf Produktqualitat und Verfahrensausbeute nehmen kann. Die genannten Mangel und Nachteile sind weitgehend durch das Verfahrensprinzip und den prinzipiellen Aufbau des Plasmabrenners bedingt, so dass sie nicht vollstandig beseitigt, sondern nur in ihrem Einfluss vermindert werden konnen. Das Stuttgarter Institut fur Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums fur Luft- und Raumfahrt (DLR) beschaftigt sich seit rund 20 Jahren mit dem Plasmaspritzen und hat in dieser Zeit neben Arbeiten an Plasmaspritzprodukten geratetechnische Entwicklungen erfolgreich durchgefuhrt, die hauptsachlich die Plasmabrenner, deren Plasmastrahlausbildung sowie ihre Handhabung betreffen [1].