Entwicklung neuartiger und wirtschaftlicher Hartmetall-basierter Schichten durch das Thermische Spritzen mit Suspensionen

Vorhabenbeschreibung:

Hartmetallschichten – häufig auf Basis von Wolframcarbid – zeichnen sich durch hervorragende Verschleißfestigkeit und exzellenten Abrasions- und Korrosionsschutz unter starker Beanspruchung aus. Dank der Eigenschaftskombination aus hoher Härte und gleichzeitig hoher Zähigkeit kommen sie daher in vielen Industriezweigen wie im Maschinen- und Apparatebau zum Einsatz. Die gute Verschleißfestigkeit zieht jedoch hohe Nachbearbeitungskosten nach sich: Um die Kosten der bisher erforderlichen Nachbearbeitung (3 bis 4 x höher als Beschichten) zu reduzieren, ist die direkte Herstellung von glatten endkonturnahen Hartmetallschichten ein wichtiger Aspekt aus Anwendersicht. Darüber hinaus müsste weniger Material abgetragen werden; die erforderlichen Schichtdicken können reduziert und somit gleichzeitig Kosten und Ressourcen eingespart werden. Im Projekt S-Hartmetall sollen diese Herausforderungen durch das thermische Spritzen mit Suspensionen gelöst werden. Kostenseitige Vorteile dieses Verfahrens leiten sich aus der direkten Verarbeitbarkeit feiner Hartmetall-Rohstoffe ab. Es werden Schichten mit geringer Oberflächenrauheiten gewonnen; die erforderliche Schichtdicke wird reduziert. Darüber hinaus mündet die endkonturnahe Beschichtung auch von Bauteilen mit komplexer Geometrie direkt in Kosteneinsparungen bei der Nachbearbeitung. In S-Hartmetall werden die Hartmetall-Suspensionen einerseits und eine Anpassung/Umrüstung herkömmlicher HVOF-Spritzsysteme auf Suspensionsspritzen anderseits zur Entwicklung und industriellen Herstellung neuartiger und wirtschaftlicher Hartmetallschichten untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden allen Anwendern durch die Erweiterung des Merkblattes DVS 2321 „Thermisches Spritzen mit Suspensionen“ zur Verfügung gestellt. Hiermit werden deutsche KMU in die Lage versetzt, ihrer Rolle als Innovationsträger auf dem Gebiet des thermischen Spritzens/Dünnschichtverfahren gerecht zu werden.