Erläuterung der optimalen Parameter für den Beschichtungsprozess
Thermisches Spritzen ist ein kostengünstiges Verfahren, um hochleistungsfähige Beschichtungsmaterialien auf verschiedene Substrate aufzubringen, damit sie gegen Korrosion, Temperatur und Abnutzung geschützt werden. Der Markt für damit verbundene Produkte wächst weiterhin ständig. Die Parameter zu bestimmen ist jedoch weitestgehend eine Frage des Ausprobierens, was zu einer sehr geringen Produktivität und zu einem Verlust von nahezu der Hälfte des versprühten Pulvers führt. Die Fortschritte, die im Projekt 'Computational simulation to enhance technology development of thermal spray coating' (SIMUSPRAY) erzielt wurden, sollten zu einer kostengünstigeren und schnelleren Entwicklung einer Beschichtungstechnik führen und somit die Wettbewerbsposition Europas in einem großen Weltmarkt fördern. Mit Unterstützung durch die EU schloss sich die Universität von Southampton mit kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) zusammen, um genau dies zu tun und gleichzeitig einen Fokus auf Plasma-Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) zu setzen. Gegenüber anderen Verfahren hat dies den Vorteil, dass die Partikel auf besonders hohe Geschwindigkeit beschleunigt werden, ohne zu überhitzen, so dass einheitlichere Beschichtungen erzielt werden können. Der Fokus des Projekts SIMUSPRAY auf das HVOF-Spritzen bot den perfekten Rahmen, um Forscher in den neuesten Techniken der Rechenmodellbildung und der Oberflächentechniken zu schulen. Die hervorragende Zusammenarbeit und die harte Arbeit führten zur Entwicklung einer Reihe neuer Modelle, die die Eigenschaften von Nanopartikeln während sämtlicher Phasen des Spritzens beschreiben. Das Team entwickelte auch neue thermische Spritzprozesse und Verbundstoffe zur Beschichtung, die allesamt zu zahlreichen Veröffentlichungen, einer starken Partnerschaft zwischen Hochschule und Industrie sowie zu einem erweiterten Kreis wissenschaftlicher Partner geführt haben. Neben den am Projekt beteiligten KMU haben Hersteller thermischer Spritzsysteme ein Interesse bekundet, die Vermarktung einiger Projektkonzepte zu verfolgen, und Folgemaßnahmen sind derzeit in Entwicklung. Angesichts des großen globalen Markts für hochleistungsfähige Beschichtungen und der zuvor fehlenden Software zur Prozesssimulation, sollten die Ergebnisse von SIMUSPRAY einen maßgeblichen Einfluss auf die Unternehmen, die Wirtschaft der EU und die den Verbrauchern angebotene Produktqualität haben.
Schlüsselbegriffe
Schutzbeschichtung, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, thermisches Spritzen, Eigenschaften von Nanopartikeln
