Eine numerische Untersuchung: Atmosphärisches Plasmaspritzen mittels eines Drei-Kathoden-Plasmagenerators

Neu entwickelte Multi-Elektroden-Spritzsysteme haben die Prozessstabilität und die Beschichtungseigenschaften beim Atmosphärischen Plasmaspritzen (APS) deutlich verbessert. Die neue Generation der Drei-Kathoden-Plasmageneratoren, zum Beispiel der „TriplexPro-200/210“, kann jetzt ohne signifikante Plasmaschwankungen betrieben werden. In früheren Studien wurde bereits ein numerisches Modell entwickelt, das strömungsdynamische, elektromagnetische und thermische Einflussfaktoren miteinander koppelt, um das Strömungsverhalten im Generator zu untersuchen. In der vorliegenden Studie wurde dieses im Hinblick auf das Berechnungsgitter und das Turbulenzmodell weiterentwickelt. Außerdem wurden Freistrahlsimulationen durchgeführt, welche als Eingangsrandbedingungen das Temperatur- und Geschwindigkeitsprofil am Düsenausgang verwenden. Es wurden fortgeschrittene Diagnoseverfahren angewendet, um die Vorhersagefähigkeit der numerischen Modelle zu verifizieren.