Keramik Keramik-Coatings verbessern Korrosions- und Verschleißfestigkeit von Metallteilen

Das Werkstoffzentrum Rheinbach (WZR) bietet zwei Methoden an, um mit keramischen Beschichtungen das Eigenschaftsprofil metallischer Bauteile zu optimieren.

Anbieter zum Thema

Sembach GmbH & Co. KG

Lenord, Bauer & Co. GmbH

Ruderer Klebetechnik GmbH

Werkstoffzentrum Rheinbach GmbH

Das Flammspritzen zählt zu den meist verwendeten Coating-Verfahren im Dienstleistungs-Portfolio des WZR. Die Keramikpartikel werden dabei über die Acetylen-Sauerstoff-Verbrennung (>3000 °C) mit High-Speed auf das metallische Werkstück appliziert. Die Bauteil-Oberfläche erwärmt sich dadurch auf etwa 400 °C. Das Ergebnis ist eine Schicht mit einer Dicke zwischen 100 und 300 µm. Der große Vorteil dieser Methode: Bauteile und Werkzeuge aus Metall lassen sich damit sehr wirtschaftlich beschichten – meist ohne dass besondere konstruktive Voraussetzungen zu erfüllen sind! Laufende Serien von Bau- oder Ersatzteilen können damit nachträglich optimiert werden.

Das zweite vom WZR im größeren Maßstab eingesetzte Verfahren ist die Sol-Gel-Technologie. Damit lassen sich sehr viel dünnere Schichten auftragen als beim Flammspritzen. Das Sol-Gel-Verfahren erzeugt oxidkeramische und keramisch-organische Coatings mit nanokristalliner Struktur, die in einem nass-chemischen Transformationsprozess gewonnen werden. Das Applizieren erfolgt durch Besprühen des Metallteils oder Eintauchen in ein Sol-Bad. Der so aufgebrachte, zunächst noch flüssige Sol-Film bildet durch eine thermische Primärbehandlung ein Gel und wird dann zwecks abschließender Aushärtung wärmebehandelt, wobei die keramische Beschichtung entsteht. Das Resultat ist eine Oxidkeramik-Schicht, die dünner ist als 1 µm! Eine Spezialität des WZR in diesem Bereich ist allerdings auch die Erzeugung „dickerer" Schichten von bis zu 30 µm durch den Einsatz „gefüllter" Sole, die während der Herstellung mit feinsten Keramikpulvern angereichert werden. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Feuerfest-Bauteile mit einem hochwertigen Kontakt- und Korrosionsschutz versehen, Gläser beschichten oder Diffusionssperrschichten für Wärmebehandlungsanlagen gewinnen.

(qui)

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