Untersuchung der Substraterwärmung beim Innenbeschichten mittels HVOF und "Warm Spraying"

Die Innenbeschichtung stellt immer noch ein Spezialgebiet der thermischen Spritztechnik dar. Neben den bereits industriell etablierten Techniken für Innenbeschichtungen, beispielsweise atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), Lichtbogendrahtspritzen (LDS) und Plasma-Transferred-Wire- Arc-Verfahren (PTWA), führen die HVOF-Verfahren insbesondere für die Beschichtung von kleinen Bohrungsdurchmessern (< 200 mm) bisher ein Nischendasein. Eine Herausforderung beim HVOF-Innenbeschichten ist der Wärmeeintrag durch den Flammstrahl und die heißen Spritzpartikel in das Substrat. Im Rahmen der durchgeführten Experimente wurden verschiedene Kühlkonzepte und Spritzparameter im HVOF- und Warm-Spray-Prozess in Hinblick auf die Substraterwärmung während des Innenbeschichtens untersucht. Es zeigte sich, dass eine kombinierte Außen- und Innenkühlung gemeinsam mit dem Warm-Spray-Prozess die Bauteilerwärmung signifikant reduzieren kann.