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Keramikbeschichtung durch Plasmaspritzen (thermisches Spritzen)

Bei einer Keramikbeschichtung wird die Bschichtung durch Plasmaspritzen aufgebracht und als Schutzschichten gegen Verschleiss und Korrosion eingesetzt. Eigenschaften wie elektrische und thermische Isolation zeichnen die Keramikbeschichtung besonders aus.

Was ist Plasmaspritzen?

Unter der Oberflächenbeschichtung durch Thermisches Spritzen sind unterschiedliche Verfahren zusammengefasst. Die Unterteilung erfolgt u.a. nach Art des Energieträgers (Plasmaspritzen, etc.).

So wird, beispielsweise bei der Keramikbeschichtung, in einer Plasmaflamme mit hoher Temperatur zugeführtes Keramikpulver angeschmolzen (plastischer Zustand) oder aufgeschmolzen, beschleunigt und auf die zu beschichtende Substratoberfläche geschleudert. Durch Relativbewegung zwischen Brenner und Werkstück entsteht die Schicht. Die Spritzpartikel bauen sich nach dem Auftreffen durch Abflachung zu einer lageweisen Schicht auf, welche hauptsächlich durch mechanische Verankerung auf dem Substrat hält.

Vorteile von Keramikbeschichtungen und Plasmaspritzen

Plasmagespritzte Keramikbeschichtungen eignen sich besonders für folgende Zwecke:

  • Verschleißschutz (Abrasion, Adhäsion)
  • Korrosionsschutz und Schutz vor Oxidation
  • Thermische und elektrische Isolation
  • Hohe Temperaturbeständigkeit
  • In Kombination mit polymeren Schichten/Versiegelungen als Antihaftschicht

Typische Keramikbeschichtungen, Eigenschaften und Anwendungen

Beschichtung Chem. Formel Härte (HV 0.3) Eigenschaften Anwendungen
Aluminiumoxid Al2O3 650 -1000 hohe elektrische Durch-schlagfestigkeit bei erhöhter Temperatur (max. 30 kV/mm), verschleissbeständig Maschinenelemente, Funktionswalze zur Coronabehandlung
Aluminiumoxid/ Titanoxid Al2O3 / TiO2 600 - 900 Duktiler als reines Al2O3 Fadenführungen, Pumpenteile
Chromoxid Cr3O2 1000 - 1400 Sehr verschleissbeständig, chemisch beständig in allen ph-Bereichen) Dichtsitze von Wellen, Wellenschutzhülsen
Zirkonoxid ZrO2, (yttriumstabilisiert) 500 - 700 geringe Wärmeleitfähigkeit, thermoschockbeständig Bauteile von Gasturbinen, Schmelzwannen

Keramikbeschichtungen mit Antihafteigenschaften

Durch Kombination mit polymeren Schichten und Versiegelungen auf Fluorpolymerbasis (PTFE, PFA, FEP) lassen sich hochverschleissfeste Oberflächen mit Antihafteigenschaften und optimierten Gleiteigenschaften erzeugen.

Funktionen:

Branchen:

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Walze mit plasmagespritzter Keramikbeschichtung als Verschleissschutz
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Keramikbeschichtung durch Plasmaspritzen mit Oxidkeramik (Al2O3)
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