Allgemeine Informationen

Das Beschichtungsverfahren Thermisches Spritzen hat sich aufgrund der vielfältigen Potenziale zu einer
Technologie mit breiter industrieller Akzeptanz entwickelt. Vor dem Hintergrund zunehmender Anforderungen
an Konstruktionswerkstoffe hat das Thermische Spritzen dabei gerade in den letzten Jahrzehnten deutlich
an Bedeutung gewonnen. Kombinierte Werkstoff- und Bauteilanforderungen, wie z.B. hohe Korrossion oder
Verschleissbeständigkeit bei gleichzeitig herausragenden mechanischen Festigkeitseigenschaften,
können Bauteile, die aus einem Werkstoff gefertigt sind, oft nicht erfüllen. Ein Anforderungs angepasster
Werkstoffeinsatz, der sich durch funktionales Trennen der Aufgaben von Bauteiloberfläche und -kern
realisieren lässt, bietet hier Abhilfe. Das Beschichten hochbeanspruchter Bauteile mittels thermischer
Spritzverfahren zum Verschleissschutz, Korrosionsschutz, elektrische Isolation- oder Leitfähigkeit und
Wärmedämmung stellt eine Realisierung des genannten Konzeptes dar. Das Wiederherstellen der
Bauteilfunktion nach einer Beschädigung oder Ausschussrettung ist durch Thermisches Spritzen
ebenfalls möglich.

Beim Thermischen Spritzen wird ein Spritzzusatzwerkstoff in Pulver- oder Drahtform in einer Wärmequelle
auf oder angeschmolzen und in Form einzelner Spritzpartikel auf das zu beschichtende Bauteil geschleudert,
wo sie erkalten und eine Spritzschicht ausbilden. Vor der Beschichtung wird die Oberfläche gereinigt und
durch Strahlen aufgerauht.

Thermisch gespritzte Schichten und unterscheiden sich von Schichten, die mittels anderer Verfahren
aufgebracht werden, hinsichtlich Struktur, Bindungsmechanismus sowie Nachbearbeitungsmöglichkeit. In
Abhängigkeit von den zu verarbeitenden Werkstoffen und den eingesetzten Spritzverfahren sind die Schichten
mehr oder weniger porös. Die herstellbaren Schichtdicken liegen im Bereich von 40 μm bis zu mehreren
Millimetern. Die Haftung von thermisch gespritzen Schichten beruht auf mechanischer Verklammerung
und auf Diffusionsvorgängen, wobei die Haftfestigkeiten mehr als 100 MPa betragen können. Die
Temperaturbelastungen des Bauteiles während des Beschichtens ist von den Verfahrensparamtern
abhängig. Durch das Verwenden von Kühlvorrichtungen sind Substrattemperaturen unterhalb von 100 °C
möglich. Ein Nacharbeiten thermischer Spritzschichten mittels spandender Fertigungsverfahren ist oftmals
notwendig, um eine geforderte Maßhaltigkeit oder bestimmte Oberflächengüten zu gewährleisten.