Hybrid-Plasmaspritzsystem mit Niederdruck (LPPS™-Hybrid)

Das LPPS-Hybridsystem basiert auf unserem seit langem etablierten und zuverlässigen ChamPro™-Beschichtungsprozess und ist auf die Herstellung von Beschichtungen mit einzigartigen Merkmalen wie den folgenden ausgelegt:

• Typischer Kammerdruck von 0,5 bis 300 mbar im Spritzprozess
• Thermisch aufgewachsene Oxidschicht (TGO) 
• Plasmastrom mit hoher Enthalpie und hoher Plasmabrennerleistung von bis zu 150 kW
• Maximales Spritzteilgewicht (inkl. Befestigunsplatte) von 60 kg
• Bewegungssteuerung des Spritzteils durch fortschrittliches CNC-System unter Einsatz eines 3-Achsen-Brennermanipulators

Diese Systemfunktionen ermöglichen die fortgeschrittenen Prozesseigenschaften des Vakuum-Plasmaspritzprozesses:

• Sehr flexible Betriebsbedingungen
• Aufbringen von Dünn- oder Dickschichten
• Langsame Erstarrung der Beschichtung kontrolliert die Eigenspannung
• Hoher Nutzgrad
• Spezielles Vakuumpumpsystem für hohen Gasfluss bei niedrigem Druck

Nachdem die geeigneten Plasmabedingungen (Kammerdruck, Plasmaleistung, Gasflüsse etc.) und das geeignete Teileprogramm ausgewählt wurden, lädt der Bediener das Werkstück direkt auf das Ende (den „Stachel“) des Werkstück-Manipulators. Anschließend wird die Ladevorrichtung zurückgezogen und die Tür geschlossen.Die Transferkammer wird anschließend evakuiert und das System aktiviert. Nach Abschluss des Evakuierungsverfahrens wird das Teil auf dem Stachel in die Spritzkammer getragen, wo es vorgeheizt, per Transferbogen gereinigt und plasmagespritzt wird. Nach Abschluss des Spritzverfahrens kehren das Teil und der Stachel in die Transferkammer zurück, in der das Teil gekühlt und entladen wird.

Der LPPS-Hybrid-Systemprozess erzeugt eine sehr hohe Strahlgeschwindigkeit und eine entsprechend hohe Teilchengeschwindigkeit, wodurch Teilchen eine hohe kinetische Energie erhalten, die einen sehr dichten Schichtaufbau hervorbringt. Dies ist vergleichbar mit einem Schmiedeprozess, bei dem Energie von einem Schlag feinkörniges, dichtes Material erzeugt.

LPPS-Hybrid-Systeme können drei verschiedene Arten von Beschichtungen herstellen:

PS-PVD (Plasmaspritzen-PVD) kann dicke, säulenförmige YSZ-Beschichtungen (100 bis 300 µm) mit hoher Enthalpie des Spritzgeräts erzeugen, wobei bestimmte Arten von Ausgangsmaterialien verdampft werden.

PS-CVD (Plasmaspritzen-CVD) verwendet modifizierte, konventionelle thermische Spritzkomponenten, die bei unter 0,5 mbar betrieben werden, um CVD-ähnliche Beschichtungen (<1 bis 10 µm) mit einer höheren Spritzleistung herzustellen, indem Flüssigkeit für gasförmige Vorstufen als Ausgangsmaterial verwendet wird.

PS-TF (Plasmaspritzen-Dünnschicht) kann dünne, dichte Schichten aus Flüssigkeitsspritzern herstellen, indem es einen klassischen thermischen Spritzansatz, diesen jedoch mit höherer Geschwindigkeit und Enthalpie verwendet.