Praxis des thermischen Spritzens: Anleitung für das Fachpersonal
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Düsseldorf
DVS Media
2009
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| Schriftenreihe: | Die schweißtechnische Praxis
37 |
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| adam_text | Titel: Praxis des thermischen Spritzens
Autor: Mathesius, Hans-Adolf
Jahr: 2009
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Geleitwort
1 Einführung in das thermische Spritzen 1
1.1 Beanspruchung von gespritzten Bauteilen 1
1.2 Übersicht der verschiedenen Oberflächenbeschichtungen 1
1.3 Verfahrensprinzip des thermischen Spritzens 2
1.4 Anwendungen des thermischen Spritzens 4
2 Vorbereitung zum thermischen Spritzen 6
2.1 Entfetten (chemische Reinigung) 6
2.2 Maskieren (Abdecken) zum Strahlen 7
2.3 Auftauen zum Beschichten 8
2.3.1 Raudrehen 8
2.3.2 Rauschleifen 9
2.3.3 Strahlen (als gängigste Methode) 9
Allgemeine Grundlagen 9
Praktische Beispiele 9
Strahlparameter 9
Art der Strahlmittel 9
Pflege der Strahlmittel 10
Größe und Form der Strahlmittel 11
Strahlprinzip 11
Strahlmittel-Rückgewinnung 14
Strahldruck, Strahlwinkel und Strahlabstand 14
2.4 Maskierung (Abdeckung) vom Strahlen entfernen 16
2.5 Maskieren zum Beschichten 17
2.6 Nachreinigung 17
3 Grundsätzliches zum thermischen Spritzen 18
3.1 Schichtaufbau und Schichtstruktur 18
3.2 Spritzgerechtes Gestalten von Bauteilen 20
3.3 Relative Spritzgeschwindigkeit 21
3.4 Kühlung 23
3.5 Schutzgasmantel (engl. Shroud) 25
3.6 Fehlerverhütung und Fehler erkennen 25
4 Verfahren des thermischen Spritzens 27
4.1 Flammspritzen 27
4.1.1 Drahtflammspritzen 27
Brennertypen (Pistolen) 27
Spritzzusatzwerkstoffe 28
Verarbeitungshinweise und verschiedene Drahtdurchmesser 29
Pflege der Anlagen 29
4.1.2 Pulverflammspritzen 32
Kunststoff-Flammspritzen 32
Brennertypen (Pistolen) 34
Allgemeine Pflege 34
Spritzzusatzwerkstoffe 35
4.1.3 Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (HVOF) 35
Brenngase/Brennstoffe 36
HVOF-Brennertypen 37
Spritzzusatzwerkstoffe und Schichteigenschaften 42
4.2 Lichtbogenspritzen 43
Brennertypen (Pistolen) 44
Spritzzusatzwerkstoffe und Schichteigenschaften 46
Allgemeine Pflege der Brenner (Pistolen) 47
Fehlersuche 48
4.3 Plasmaspritzen 50
Plasmagase 50
Technische Plasmen 51
Plasmabrennertypen (Pistolen) 54
Komponenten einer Plasmaspritzanlage 57
4.4 Vakuumplasmaspritzen 60
4.5 Detonationsspritzen oder Flammschockspritzen 64
4.6 Kaltgasspritzen 65
5 Nachbehandlung von Spritzschichten 70
5.1 Übersicht der verschiedenen Möglichkeiten 70
5.2 Thermische Nachbehandlung 70
5.2.1 Einschmelzen mit der Flamme 72
5.2.2 Ofensintern 74
5.2.3 Induktionssintern 74
5.3 Mechanische Nachbehandlung 74
5.3.1 Glätten 75
5.3.2 Drehen 75
5.3.3 Schleifen und Honen 76
5.3.4 Polieren und Läppen 76
5.3.5 Verdichtungstrahlen 77
5.4 Chemische Nachbehandlung 77
5.4.1 Versiegeln 77
5.4.2 Anstriche 78
5.4.3 Beizen 78
5.5 Entschichten (Strippen) 78
6 Werkstoffe 80
6.1 Grundwerkstoffe 80
6.2 Spritzzusatzwerkstoffe 81
6.2.1 Draht 81
6.2.2 Pulver 82
6.2.3 Übersicht der wichtigsten Spritzzusatzwerkstoffe 86
6.3 Technische Gase 89
6.3.1 Brennstoffe 89
6.3.2 Plasmagase 92
6.3.3 Kühlgase 92
6.3.4 Trägergase 93
6.3.5 Shroudgase 93
6.3.6 Bereitstellung, Lagerung und Rohrleitungssysteme 93
7 Qualitätssicherung von Spritzschichten 95
7.1 Wartung, Eichen (Justieren) oder Kalibrieren der Anlagen 95
7.2 Prüfen und Messen der Parameter 96
7.3 Prüfen und Messen der Bauteile einschließlich Beschichtung vor, während und nach
der Beschichtung 100
Temperaturmessung 100
Schichtdickenmessung 101
Schichtdickenwachstum 103
Sichtprüfung auf Unregelmäßigkeiten 103
Rissprüfung 103
Härtemessung 104
Biegeprüfung 105
Metallographischer Schliff 105
Bestimmung der Haftfestigkeit 109
Prüfung von bestimmten Eigenschaften 111
8 Ausbildung im thermischen Spritzen 113
8.1 Ausbildung und Qualitätssicherung beim thermischen Spritzen 113
8.2 Bedeutung der EWF-Ausbildungsrichtlinien 114
8.3 GTS - Gemeinschaft Thermisches Spritzen 115
8.4 Qualitätsanforderungen an thermisch gespritzte Schichten
(DINENISO 14922-1 bis-4) 116
8.5 Spritzaufsicht zum thermischen Spritzen nach DIN EN 13214 117
8.6 Zulassungsprüfung für thermische Spritzernach DIN EN ISO 14918 117
8.7 ETSS-Ausbildung (European Thermal Spraying Specialist) nach EWF-Richtlinie 459 118
8.8 ETSP-Ausbildung (European Thermal Spraying Practitioner) nach
EWF-Richtlinie 592 118
8.9 ETS-Ausbildung (European Thermal Sprayer) nach EWF-Richtlinie 507 119
8.10 Umsetzung und Erfahrungen der Praxis der spritztechnischen Ausbildung 120
9 Mechanisierung und Automatisierung des Spritzprozesses 121
Teach-In-Verfahren 122
Playback-Verfahren 122
Kombination von Portal und Industrieroboter 123
10 Arbeitsschutz und Umweltschutz 125
10.1 Bedeutung des Arbeitsschutzes 125
10.2 Gefahren beim thermischen Spritzen 125
10.2.1 Gefährdungsanalyse 125
10.2.2 Gefährdung durch elektrischen Strom 127
10.2.3 Gefährdung durch Strahlung 129
10.2.4 Gefährdung durch Lärm 130
10.2.5 Gefährdung durch Schadstoffe wie Gase, Rauche oder Stäube 132
10.2.5.1 Definition, Wirkung sowie Grenz- und Richtwerte 132
10.2.5.2 Gefährdung durch Gase 132
10.2.5.3 Gefährdung durch Rauche und Feinstäube 134
10.3 Schutzmaßnahmen zur Gefahrenabwehr 137
10.3.1 Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Strom 138
10.3.2 Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Strahlen 138
10.3.3. Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Lärm 139
10.3.4 Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Schadstoffen wie Gase, Rauche oder Stäube ... 140
10.3.4.1 Schutzmaßnahmen bei Gasen 140
10.3.4.2 Schutzmaßnahmen gegen Rauche und Stäube beim Spritzen 144
10.3.4.3 Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Robotern 147
10.3.4.4 Schutzmaßnahmen bei den Tätigkeiten vor und nach dem thermischen Spritzen 147
11 Normen, Merkblätter und Richtlinien sowie weitere Regelwerke zum
thermischen Spritzen 149
11.1 Normen 149
11.2 Merkblätter und Richtlinien 153
11.3 Weitere Regelwerke 154
Glossar 156
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