Optimierung der Prüfmethoden zur Untersuchung von mechanisch aktivierten und beschichteten Zylinderlaufflächen eines Ottomotors

  • Die Thermische Spritztechnik ist seit vielen Jahren ein etabliertes Verfahren zur Herstellung von Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten auf Zylinderlaufflächen. Die Heraus-forderung beim komplexen Beschichtungsprozess von Zylinderlaufflächen besteht darin, dass diese sich nicht im motorischen Betrieb vom aufgerauten Substrat lösen. Um folglich einen Motorausfall entgegenzuwirken, bedarf es einer sorgfältigen Schichtprüfung nach dem Beschichtungsprozess. Dabei ist ein qualitätsrelevantes Schichtmerkmal die Haftfestigkeit der Spritzschicht, welche sich in die Haftzug- und Haftscherfestigkeit unterteilt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Prüfmethode zur Bestimmung der Haftfestigkeit von mechanisch aktivierten und im APS-Verfahren (atmosphärisches Plasmaspritzen) beschichteten Zylinderlaufflächen mit der Zielstellung von reproduzierbaren und robusten Messergebnissen. Zunächst erfolgt eine Grundlagenbetrachtung der unerlässlichen Aufrauverfahren und der notwendigen thermischen Spritztechnik. Durch unterschiedliche Versuche werden mehrere Optimierungsansätze, wie die Anwendung alternativer Klebstoffe und eine konzipierte Vorrichtung, bei der Haftzugfestigkeitsprüfung untersucht und bewertet. In Hinblick auf die Standardabweichung erfolgen Vergleiche zu den verwendeten Optimierungen. An den Versuchszielen geknüpft, wird erstmalig die Haftscherfestigkeit der Spritzschicht nach allgemeiner Probenpräparation untersucht und anhand der ermittelten Messergebnisse findet eine Gegenüberstellung der Haftzug- und Haftscherfestigkeit statt.
  • Thermal spraying is an established process for the production of wear and corrosion protection coatings on cylinder walls for many years. The challenge in the complex coating process of cylinder walls is that they don

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Metadaten
Author:Marcel Troppa
Advisor:Silke MücklichGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Volkswagen Sachsen GmbH, Motorenwerk Chemnitz
Kauffahrtei 47, 09120 Chemnitz
Date of Publication (online):2017/04/05
Year of first Publication:2017
Date of final exam:2017/04/05
Tag:Atmosphärisches Plasmaspritzen; Haftfestigkeit; Zylinderlaufflächen
Page Number:153 Seiten, 69 Abb., 39 Tab., 52 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2017/04/05