Bestimmung des Eindringverhaltens von Sieglern in thermisch gespritzte Schichten (APS, HVOF, LDS, etc.)

Funktioniert der Siegler für Ihre thermisch gespritzte Schicht? Haben Sie sich diese Frage auch schonmal gestellt oder arbeiten Sie noch nach dem Motto „es hat sich bisher keiner beschwert“?

Wir geben uns nicht damit zufrieden Siegler zu verkaufen, wir wollen auch, dass diese Siegler funktionieren. Aus diesem Grund liefern wir unseren Kunden auf Wunsch einen Funktionsnachweis über das Eindringverhalten unserer Siegler in seine thermisch gespritzten Schichten.

Siegler und thermische Spritzschicht bilden eine Einheit und sollten idealerweise aufeinander abgestimmt sein. In der Praxis wird dem Versiegeln als „Nachbehandlungsmethode“ (vgl. DIN EN ISO 14924) allerdings häufig zu wenig Aufmerksamkeit zuteil. Dabei handelt es sich bei dem Versiegeln um einen vergleichsweise einfachen Prozessschritt welcher jedoch enorme Auswirkung auf die Lebensdauer des Gesamtschichtsystems haben kann. Kleinste Poren oder Risse in den thermischen Schichten können auch bei extrem dichten Schichten wie z.B. HVOF (Porenanteil < 1%) zu vorzeitigem Versagen führen. Ein guter Siegler ist in der Lage solche Schäden zu verhindern. Die Aufgabenstellung an den Siegler erscheint simpel: In die Poren eindringen und diese dauerhaft verschließen.

Leider ist der Prozess in der Praxis nicht so trivial und die große Vielzahl von Einfluss Ausübenden Parametern bedingt ein deutlich tiefergehendes Verständnis über das Zusammenspiel von Siegler und thermischer Spritzschicht. Ein entscheidendes Kriterium für eine erfolgreiche Versiegelung ist das Eindring- bzw. Abdichtverhalten des Sieglers. Um bei Schichtabtrag (Bearbeitung, Verschleiß) dauerhaften Schutz zu garantieren muss der Siegler möglichst tief in die Schicht eindringen. Gleichzeitig muss er aber auch dichten, was sich häufig nicht bedingt. Klassische Nachweismethoden wie z.B. die Mikroskopie stoßen hier an Ihre Grenzen. Lässt sich die Eindringtiefe des Sieglers noch gut nachweisen so erhält man über die optische Auswertung keine Information darüber, ob der Siegler auch abdichtet.

Aber gerade um diesen Nachweis geht es, wenn die Funktion des Siegler-Schicht-Systems geprüft werden soll. Um die funktionale Eindringtiefe (Tiefe bis zu der das Siegler-Schicht-System gasdicht ist) zu ermitteln, führen wir einen eigens entwickelten Test durch. Über die DIPERM-Messung ermitteln wir die funktionale Eindringtiefe des Sieglers in kundenspezifische Schichten und Weisen somit nach, das der Siegler für die jeweilige Schicht funktioniert und wirklichen Schutz liefert. Zudem nutzen wir das DIPERM-Verfahren um Siegler zu entwickeln und Optimierungen für unsere Kunden zu erzielen. So konnte z.B. für einen Kunden ein Siegler für Al2O3 APS-Schichten entwickelt werden der eine funktionale Eindringtiefe von 80% erreicht und auf warme Bauteiloberfläche von +80°C aufgetragen wird. Im Vergleich zum bisher verwendeten Siegler, welcher bei Raumtemperatur aufgetragen werden musste, konnte der Fertigungsprozess somit um ca. 12% verkürzt werden. Im Ergebnis steht eine Effizienzsteigerung bei gleichzeitig nachgewiesener Schutzwirkung. Quasi ein doppelter Nutzen für unseren Kunden. Gerne unterstützen wir auch Sie bei der Optimierung ihrer „Siegler“-Nachbehandlung.