Applikation superabrasiver Hartstoff-Metallmatrix-Verbundsysteme durch Thermisches Spritzen

Im Anwendungsfeld der Bearbeitung von Natursteinen und Beton sind an das Einsatzverhalten und die Standzeit der einzusetzenden Werkzeuge bedingt durch die Härten der Werkstoffe hohe Anforderungen gestellt. Es kommen hier vor allem die Werkstoffe Silizium- und Wolframkarbid, kubisches Bornitrid und Diamant in Körnungen zwischen 250 und 350 µm zum Einsatz, die metallgebunden auf Trägermaterialien die funktionale Schicht der Bearbeitungswerkzeuge darstellen. Bisher werden diese Hartstoff- Metallmatrix-Verbundsysteme (MMCs) durch die Verfahren des Auftraglötens und des Sinterns hergestellt, deren Nachteile offensichtlich sind: Das Auflöten ist durch einen aufwändigen und oft manuell durchgeführten Positionierungsprozess der Hartpartikel ein teurer Prozess, wohingegen das Sintern von Hartstoffen in einer Matrix Beschränkungen in der Werkzeuggeometrie mit sich bringt. Beide Verfahren sind durch eine hohe Komplexität der Produktion gekennzeichnet und abgearbeitete Werkzeuge können nicht mehr gerichtet werden. Eine einfachere sowie kostengünstigere Fertigung und Aufarbeitung von hochabrasivfesten Schleifwerkzeugen für die Gesteinsverarbeitung verspricht hingegen der Einsatz thermischer Spritzverfahren. Die Untersuchung der Eignung der beiden höherkinetischen thermischen Spritzverfahren HVOF (Hochgeschwindigkeitsflammspritzen) und D-Gun (Detonationsflammspritzen) zur Herstellung solcher Abrasivverbundwerkstoffschichten ist Gegenstand dieses Artikels.