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Vakuumplasmaspritzen - Plasmaspritzen in kontrollierter Atmosphäre

Beim Spritzen in kontrollierter Atmosphäre werden sehr reine, sauerstofffreie Schichten erzeugt.

Aufgrund der hochreinen Eigenschaften kommt Vakuumplasmaspritzen (VPS) typischerweise an Turbinenkomponenten für den Einsatz am Boden und in Flugzeugen sowie an medizinischen Implantaten zum Einsatz. Zu den häufig verwendeten Ausgangswerkstoffen gehören Metalle, Keramiken und Metallkeramiken.

Die wesentlichen Vorteile von Vakuumplasmaspritzen

Die wesentlichen Vorteile von Vakuumplasmaspritzen

Vakuumplasmaspritzen findet in kontrollierter Atmosphäre, beinahe im völligen Vakuum statt.

  • Erzeugt sehr reine, sauerstofffreie Beschichtungen
  • Geeignet für viele pulverförmige Beschichtungsmaterialien, einschließlich Metalle, Keramiken und Metallkeramiken
  • Anwendbar auch für hochschmelzende Metalle
  • Hervorragend geeignet für die Großserienproduktion

Typische Anwendungen 

  • Turbinenschaufeln
  • Festoxid-Brennstoffzellen
  • Medizinische Implantate
  • Endkonturnahe Formen

Prozessbeschreibung Vakuumplasmaspritzen

Während das grundlegende Verfahren dem atmosphärischen Plasmaspritzen ähnlich ist, werden Beschichtungen mittels Plasmaspritzen in kontrollierter Atmosphäre in einer Kammer, normalerweise fast unter Vakuumbedingungen, aufgebracht. Die dabei entstehenden Schichten zeichnen sich durch ihre hohe Dichte oder kontrollierbare Porosität mit extrem geringen Verunreinigiungen aus. 

Die aufgeschmolzenen Partikel oxidieren beim Vakuumplasmaspritzen (VPS) weniger und ergeben so Schichten höherer Qualität. Eine Vakuumumgebung führt zu einem langen Spritzstrahl, mit dem die einzelnen Teile sehr schnell beschichtet werden können, sodass dieses Verfahren hervorragend für die Produktion großer Serien geeignet ist. 

Mit dieser Methode lassen sich bestimmte Ergebnisse erzielen, die mit keinem anderen atmosphärischen thermischen Spritzverfahren möglich sind, wie z. B. dünne Schichten, keramische Strukturen und das Aufbringen von hochschmelzenden Metallen.

Verfahrensgrundlagen

  • Wärmequelle: Lichtbogen
  • Ausgangsmaterial: Pulver (Metalle, Keramiken)
  • Lichtbogentemperatur: ca. 16.000 °C (28.800 °F)
  • Partikelgeschwindigkeit: 200 bis 400 m/s (650 bis 1 300 ft/s)
  • Auftragsrate: 35 bis 100 g/min (4,5 bis 13 lb/h)

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