Festwalzen gerändelter Oberflächen zur formschlüssigen Substratanbindung von HVOF-Beschichtungen

Vogel, F.1, a; Biermann, D.1, b; Rodriguez, M.2, c; Nicolaus, M.2, d; Möhwald, K.2, e

1)
Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 303, 44227 Dortmund
2)
Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, 30823 Garbsen

a) vogel@isf.de; b) biermann@isf.de; c) rodriguez@iw.uni-hannover.de; d) nicolaus@iw.uni-hannover.de; e) moehwald@iw.uni-hannover.de

Kurzfassung

Am Institut für Spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund und dem Institut für Werkstoffkunde (IW) der Leibniz Universität Hannover wird im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts „Geometrisch bestimmte Oberflächenstrukturierung zur formschlüssigen Anbindung thermisch gespritzter Schichten“ (GZ: BI 498 90) das Ziel verfolgt, eine Alternative zum konventionellen Strahlen zu entwickeln. Im Speziellen soll durch die Verfahrenskombination Rändelfräsen und Festwalzen eine formschlüssige Substratanbindung von HVOF-Beschichtungen ermöglicht werden. Dabei wird als erster Schritt durch einen Rändelfräsprozess eine definierte Struktur in die Substratoberfläche eingebracht; je nach Werkzeug entweder eine einfache Zahntopologie oder eine pyramidenförmige Struktur (Kreuzrändelung), die je nach gewählter Rändelteilung unterschiedliche Größen aufweist. Der zweite Schritt besteht darin, die Profilspitzen der Rändelung durch einen mehrstufigen Festwalzprozess derart umzuformen, sodass sich weitestgehend symmetrische Hinterschneidungen ausbilden, die einen Formschluss der thermisch gespritzten Schicht mit dem Substrat ermöglichen. Eine zusätzliche Steigerung der Schichthaftung soll durch ein dem Beschichten nachgelagertes Festwalzen der Spritzschicht realisiert werden.

Schlüsselwörter

Rändelfräsen, Festwalzen, Substratanbindung

Veröffentlichung

Unter Span - Das Magazin des Machining Innovations Network e. V., Ausgabe 2018, Varel, (2018), S. 19, ISSN 2365-7006