Authors:
E. Lugscheider, F. Ernst, K. Seemann, T. Pfeifer, J. Dören
 Title:
Qualitätskontrolle thermischer Spritzprozesse auf der Basis kostengünstiger Prozess-Diagnostik

 Abstract:
Moderne thermische Beschichtungsanlagen und Diagnostiksysteme liefern eine Vielzahl von prozessrelevanten Daten. Derzeit werden jedoch nur einzelne Prozessparameter, wie beispielsweise die Partikeltemperatur, isoliert betrachtet und nach Möglichkeit in vorgegebenen Intervallen konstant gehalten. Selbst eine solche Überwachung ist nicht überall Stand der Technik. Gegenstand dieser Veröffentlichung ist die Entwicklung einer Vorgehensweise zur Prognose der Material- und Bauteileigenschaften beim thermischen Spritzen, sowie eine hierdurch ermöglichten Offline-Regelung der komplexen Beschichtungsprozesse. Zur Entwicklung einer Regelung sind zunächst zahlreiche Versuchsreihen notwendig, die an APS- und HVOF-Prozessen durchgeführt und mit dem Diagnostiksystem PFI (Particle Flux Imaging) begleitet und vermessen werden. Das PFI stellt auch die spätere Basis der Regelung dar. Es ist im Vergleich zu anderen Diagnostikwerkzeugen kostengünstiger und einfacher in der Bedienung. Die Planung und Auswertung der Versuche erfolgte mittels der statischen Versuchsplanung und -auswertung. In einer ersten Versuchsreihe wurden die Haupteinflussgrößen herausgestellt, hierbei wurden auch Wechselwirkungen zwischen diesen Größen untersucht. Im Rahmen der zweiten Versuchsreihe wurden Beschichtungen unter gezielter Manipulation der Haupteinflussgrößen hergestellt. Die Korrelation der Schichteigenschaften (z. B. Härte, Porosität) mit den Haupteinflussgrößen und eine aus den Versuchen erstellte Regressionsanalyse stellen die Grundlage zur Programmmierung der Offline-Regelung dar.