Hochgeschwindigkeitslichtbogenspritzen –Die Renaissance eines Beschichtungsverfahrens

Das industrielle Wachstum der vergangenen Jahrzehnte und das steigende Anforderungsprofil an technische Produkte hinsichtlich des Konzepts der Nachhaltigkeit bedingen eine zielgerichtete Adaption und Weiterentwicklung bestehender Anlagentechnik in Richtung Energie- und Ressourcenschonung. Die Verfahrensvarianten des Thermischen Spritzens sind als Schlüsseltechnologie in nahezu allen Bereichen industrieller Unternehmungen vertreten. Die aktuellen Wachstumszahlen widerspiegeln das enorme Potential dieser High-End-Technologie. Das Drahtlichtbogenspritzen spielt bislang in der Gruppe des Thermischen Spritzens eine eher untergeordnete Rolle. Dieses „Schattendasein“ ist in der Fixierung einzelner Forschungs- und Industriezweige auf hochkinetische Plasma-, Flamm- und Kaltgasverfahren begründet. Die oben beschriebene Zielvorgabe richtet den Fokus auf sogenannte „Low-Cost“-Verfahren, wie das Drahtlichtbogenspritzen und sorgt so für eine Renaissance dieser Beschichtungsmethode. In diesem Beitrag wird die Entwicklung einer „neuen“ Verfahrensvariante des Lichtbogenspritzens vorgestellt. Das verfolgte Konzept beruht auf der sogenannten offenen Zerstäubung des Spritzzusatzwerkstoffs und schließt überschallschnelle Gasströmungen sowie deren Erfordernisse ein. Das Hochgeschwindigkeitssystem wurde numerisch berechnet und in einer breit angelegten Versuchsreihe im direkten Vergleich zum geschlossenen Standardsystem praktisch getestet.