Technologie fur die Herstellung beschichtungsgerechter Kanten mit einem Festkorperlaser

摘要

Der 2006 von der International Maritime Organisation (IMO) verabschiedete "Performance Standard for Protective Coating" (PSPC) legt unter anderem massgeblich erhohte Anforderungen bezuglich der Vorbereitung der so genannten "freien Kanten" in Ballasttanks von Handelsschiffen uber 500 BRT und in Doppelhullen-Rumpfen von Frachtschiffen langer als 150 m fest. Diese erhohte Qualitat dient der Verbesserung der Korrosionsbestandigkeit von Schiffsstrukturen und demzufolge dazu, den erhohten Umwelt- und Sicherheitsanspruchen gerecht zu werden sowie die Instandhaltungs- und Reparaturzyklen zu verlangern. Allerdings sind die Beziehungen zwischen Korrosionsbestandigkeit, Beschichtungssystem und Kantenvorbereitung noch nicht hinlanglich bekannt, und die in den Standards auf empirischen Erkenntnissen basierenden Anforderungen fuhren zu einem hohen zusatzlichen Arbeitsaufwand in Schiffsneubau sowie-reparatur. Das deutsche Gemeinschaftsprojekt "BeKaS" zielte daher auf die Entwicklung innovativer und wirtschaftlicher Technologien fur die Kantenvorbereitung auf der Grundlage thermischer Prozesse (Laser- und Plasma-Technologien) und auf die Festlegung praktikabler Anwendungsszenarien im Schiffbau. Der Artikel beschreibt die Entwicklung einer Lasertechnologie zur Kantenrundung auf Basis eines Hochleistungs-Festkorperlasers. Beginnend mit den Vorversuchen, gefolgt von den Hauptuntersuchungen auf der Grundlage statistischer Versuchsplanung bis zur Uberprufung der optimierten Parameter wird der Entwicklungsprozess dargestellt. Zusatzlich dienten vergleichende Untersuchungen im Projekt (gemass den Anforderungen IMO) der Feststellung der Wechselbeziehungen zwischen Kantengeometrie, Beschichtungssystem und Korrosionsverhalten mit dem Ziel, Alternativen zu dem im PSPC festgelegten arbeitsaufwandigen 2 mm Kantenradius zu qualifizieren.