Untersuchung des Einflusses von Bahnplanung und Roboterdynamik auf konturnahe HVOF-Beschichtungen

Eine genaue Steuerung der Verfahrensparameter für das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) ist wichtig, um leistungsstarke Beschichtungen zu erhalten. Der Flugzustand der Beschichtungspartikel wird üblicherweise überwacht, indem die Temperatur und die Geschwindigkeit beim Flug gemessen werden. Zur Ergänzung der verfügbaren Messtechniken wurde ein computergestütztes Modell für den Gasstrom und das im Flug befindliche Beschichtungspulver für das HVOF-Verfahren mit Propylen als Brennstoff erstellt. Das Modell wird mit dem gemessenen Druck am Düsenausgang und der Position des ersten Machschen Kegels verglichen, ebenso mit den gemessenen Partikelgeschwindigkeiten und den Oberflächentemperaturen. Berechnet wird zunächst der Gasstrom ohne Pulverbeschichtung und angenommen wird ein unerheblicher Fluss von Pulvermasse, wobei das numerische Strömungssimulations- (CFD) Programm „OpenFOAM“ verwendet wird. Danach wird die Beschleunigung und Erwärmung der Pulverbeschichtung in diesem Gasstrom als Modell dargestellt.