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Mit dem Hintergrund eine richtungsunabhängigen Laserstrahlbeschichtung zu ermöglichen, wurde im Rahmen des vom BMBF geförderten FLEXILAS-Projektes, ein Strahlteilerbearbeitungskopf entwickelt. Dieser teilt den fokussierten Rohstrahl über ein Dachkantprisma in zwei Teilstrahlen auf. Dies ermöglicht eine koaxiale Zufuhr von drahtförmigen Zusatzwerkstoffen. In dieser Arbeit wurde dieser Strahlteilerbearbeitungskopf an die vorhandene Systemtechnik der Daimler AG adaptiert und erste Grundlagenuntersuchungen zur Richtungsunabhängigkeit durchgeführt. Die Versuche erfolgten auf ein Aluminiumsubstrat. Als Zusatzwerkstoff kam hierbei eine Kupferbasislegierung zum Einsatz. Die Versuche umfassten die Variation der wichtigsten Prozessparameter wie Laserleistung, Drahtförderrahte, Vorschub und Beschichtungsrichtung. Diese Arbeit zeigt dabei Einflussfaktoren und Optimierungsansätze der Anlagentechnik und des Strahlteilerbearbeitungskopfes bezüglich einer richtungsunabhänige Beschichtung mit Laserstrahlung.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde die Stabilität und Reproduzierbarkeit des Vakuum- Plasmaspritzprozesses (VPS) mit Hilfe des prozessbegleitenden, optischen Diagnosesystems Particle- Flux- Imaging (PFI) untersucht. Es werden die grundsätzlichen Abhängigkeiten zwischen den maschinenseitigen Einstellgrößen wie Lichtbogenstromstärke, Gaszusammensetzung, Kesseldruck, Fördergasmenge und Pulverfördermenge und den Kontrollgrößen des PFI für das Vakuum- Plasmaspritzen und das Plasmaspritzen in kontrollierter Atmosphäre (CAPS) experimentell ermittelt und verglichen. Für das Vakuum- Plasmaspritzen konnten Nebeneinflüsse Lichteinfall durch externe Lichtquellen, Kesseltemperatur, Elektrodenverschleiß, Plasmalaufzeit und Pulverzustand identifiziert werden. Weiterhin wurde die Korrelation zwischen den PFI- Kenngrößen und der Depositionsausbeute unter VPS- Bedingungen experimentell ermittelt. Mit den Ergebnissen dieser Arbeit konnte mit dem PFI ein Instrument zur frühzeitigen Erkennung von Prozessabweichungen im Falle einer industriellen Anwendung des Vakuum- Plasmaspritzens etabliert werden.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde die Stabilität und Reproduzierbarkeit des Vakuum-Plasmaspritzprozesses (VPS) mit Hilfe des prozessbegleitenden, optischen Diagnosesystems Particle-Flux-Imaging (PFI) untersucht. Es wurden die grundsätzlichen Abhängigkeiten zwischen den maschinenseitigen Einstellgrößen wir Lichtbogenstromstärke, Gaszusammensetzung, Kesseldruck, Fördergasmenge und Pulverfördermenge und den Kontrollgrößen des PFI für das Vakuum-Plasmaspritzen und das Plasmaspritzen in kontrollierter Atmosphäre (CAPS) experimentell ermittelt und verglichen. Für das Vakuum-Plasmaspritzen konnten die Nebeneinflüsse Lichteinfall durch externe Lichtquellen, Kesseltemperatur, Elektrodenverschleiß, Plasmalaufzeit und Pulverzustand identifiziert werden. Weiterhin wurde die Korrelation zwischen den PFI-Kenngrößen und der Depositionsausbeute unter VPS-Bedingungen experimentell ermittelt. Mit den Ergebnissen dieser Arbeit konnte mit dem PFI ein Instrument zur frühzeitigen Erkennung von Prozessabweichungen im Falle einer industriellen Anwendung des Vakuum-Plasmspritzens etabliert werden.