Das im Februar 2020 eröffnete Demo-Center „Thermisches Spritzen“ der Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB) bietet die Möglichkeit, innovative Lösungen für die Oberflächentechnik und die Additive Fertigung zu entwickeln. Mit einer hochmodernen Kaltgasspritzanlage erweitert NMB neben dem Lichtbogenspritzen gezielt ihre Entwicklungskompetenz.
Das Kaltgasspritzen ist ein junges Verfahren des Thermisches Spritzens, das die thermische Beschichtung von Substraten eröffnet, die aufgrund ihrer thermischen Belastbarkeit konventionell nicht beschichtet werden können, wie z. B. Kunststoffe zur Herstellung von Hybridbauteilen. Zentrales Merkmal des Prozesses ist ein Schichtaufbau ohne Wärmeeintrag in das Substrat, da der Spritzwerkstoff weder an-, noch aufgeschmolzen wird. Hierzu wird das pulverförmige Material mittels eines auf 150° C und höher aufgeheizten Prozessgases (Luft, Argon, Stickstoff oder Helium) aufgebracht.
Ein weiterer Vorteil des Kaltgasspritzens ist die hohe Qualität der Schichteigenschaften, die durch die hohe kinetische Energie der Spritzpartikel erzielt wird: Kaltgasgespritzte Schichten zeichnen sich durch dichte und oxidfreie Schichten mit sehr hoher Haftfestigkeit, sehr guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit sowie hervorragende mechanischen Eigenschaften, wie Festigkeit und Härte, aus.
Damit bietet sich das Kaltgasspritzen für ein breites Anwendungsspektrum an, wie in der Automobilindustrie, der Elektronik, dem Maschinenbau und der Luftfahrt. Weitere Anwendungsfelder sind die additive Fertigung und die Reparatur von Maschinenkomponenten.
Die bei der Neue Materialien Bayreuth GmbH zur Verfügung stehende Kaltgasspritzanlage (Dycomet D523) wird über ein 6-Achs-Robotersystem mit offline-Programmierung gesteuert, die eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit gewährleistet. Die Untersuchungen können für ein weites Spektrum von Substraten und Beschichtungswerkstoffen durchgeführt werden. Beschichtet werden können eine Vielzahl von Kunststoffen, aber auch von Metalle, Glas und Keramik. Als Beschichtungsmaterial können Aluminium, Kuper, Zinn sowie Metall-Matrix-Komposite verarbeitet werden.
Mit der neuen Anlage bietet die Neue Materialien Bayreuth GmbH nun F&E-Arbeiten und Dienstleistungen im Bereich des Kaltgasspritzens an – von Beschichtungsversuchen bis zur Entwicklung individueller Lösungen.
Neue Materialien Bayreuth GmbH
M. Sc. Dehua Chen | E-Mail: dehua.chen@nmbgmbh.de
