Detonationsspritzen

Detonationsspritzen (oder Flammschockspritzen) ist ein intermittierender Spritzprozess. Die sogenannte Detonationskanone besteht aus einem Austrittsrohr, an dessen Ende sich die Brennkammer befindet. In der Brennkammer wird ein Acetylen-Sauerstoff-Spritzpulvergemisch zugeführt und durch einen Zündfunken zur Detonation gebracht. Die Verbrennungsgase breiten sich explosionsartig aus beschleunigen die Pulverpartikel auf Geschwindigkeiten zwischen 750 und 1000 m/s am Kanonenaustritt. Aufgrund der hohen Partikelaufprallgeschwindigkeiten sind die so hergestellten Schichten überdurchschnittlich dicht und fest haftend. Die Verweilzeit der Partikel in der Flamme ist vergleichsweise kurz, so dass diese meist nur angeschmolzen werden. Auch die Temperatur des Werkstücks lässt sich im Beschichtungsprozess auf ein Minimum reduzieren, da es nur für kurze Zeit der Flammenfront ausgesetzt ist. Nachteilige Effekte wie Verzug oder Gefügeänderungen sind so vermeidbar. Die D-Gun™ Technologie eignet sich sowohl zur Herstellung von karbidischen Verschleißschutzschichten als auch rein keramischen oder metallischen Schichten. Der Beschichtungsabstand beträgt etwa 60 bis 120 mm. Die Beschichtung erfolgt unter einem Winkel von mindestens 40°, idealerweise 90°.

Der Anbieter der Technologie Praxair charakterisiert sein Verfahren D-Gun™ wie folgt:

•          explosionsartige Verbrennung

•          ca. 1 m langes Beschleunigungsrohr

•          VPartikel 750 – 1000 m/s

•          Eignung für Verbundwerkstoffe mit Karbiden und metallischer Matrix sowie für rein keramische und metallische Werkstoffe

•          Schichtaufbau durch Überlagerung sog. „Beschichtungs-Popps“

•          Geringe thermische Beanspruchung von Spritzwerkstoff und Werkstück, dadurch Verringerung der Oxidation, Vermeidung thermisch induzierter Zugeigenspannungen, Vermeidung unkontrollierter Gefügeumwandlungen und Verzug

•          sehr gute Haftfestigkeit auch bei Werkstückhärten von bis zu 58 HRC und ohne Verbehandlung durch Korundstrahlen

•          Porosität der Schichten  < 0,5 %

•          Haftfestigkeit > 70 MPa

•          Schichtdicke 0,03 – 0,5 mm

•          Rauheit unbearbeitet 2,5 – 5 µm Ra, bearbeitet <0,05 µm Ra

•          Druckeigenspannungen, exzellente Beständigkeit gegen Abrasiv- und Erosivverschleiß

(Quelle: Praxair und TLBS GmbH)

Anbieter der Technologie sind unter anderem:

Praxair

TLBS GmbH

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