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Additives Verfahren zur Innenbeschichtung mittels innovativer Materialien

Allgemeine Informationen

Projektnummer 61807304
Projekttitel laut Förderbescheid Additives Verfahren zur Innenbeschichtung mittels innovativer Materialien
Akronym AdIn-InnoMat
Projektlaufzeit 01.12.2021 - 30.09.2023
Forschungsschwerpunkt Werkstoffe - Struktur - Oberflächen
Projektkategorie Forschung
Zuordnung
Kompetenzfeld Energie und Umwelt
Transformationsprozesse in Wirtschaft und Gesellschaft
Grundeinheit Zittauer Institut für Verfahrensentwicklung, Kreislaufwirtschaft, Oberflächentechnik, Naturstofffors

Inhaltliche Projektbeschreibung

Ziel des AdIn-InnoMat-Projektes ist die Konzipierung und Weiterentwicklung einer Füllkammer-Innenbeschichtung für industrielle Druckgussverfahren mittels additiver Verfahren wie Laser Cladding. Im Verlaufe ihrer Lebenszeit erfolgt eine Abnutzung von Füllkammern durch abrasives Verhalten von Metallschmelzen im Druckguss, wodurch bisher gesamte Füllkammern regelmäßig ersetzt werden müssen, obwohl sie nur an bestimmten kritischen Stellen beschädigt sind. Durch Aufarbeitung mittels Laser-Cladding-Verfahren, werden die abgenutzten Oberflächen reanimiert, sodass der Ersatz der vollständigen Füllkammer erspart bleibt. Somit bietet das Projekt einen neuen Ansatz zur Lebensdauerverlängerung von Druckguss-Füllkammern und ordnet sich dem gesellschaftsrelevanten Ziel der rohstoffschonenden und nachhaltigen Kreislaufwirtschaft unter.

Zum Erreichen des Zieles erfolgte eine Zusammenarbeit zwischen den Projektpartnern Gerhard-Schoch-Druckgießtechnik (GSD), Technische Qualitätssicherung Dreiländereck GmbH (TQD) und dem Zittauer Institut für Verfahrensentwicklung, Kreislaufwirtschaft, Oberflächentechnik und Naturstoffforschung (ZIRKON, In-Institut der Hochschule Zittau/Görlitz).

Im Weiteren wird insbesondere auf die Teilaufgaben des ZIRKONs eingegangen. Diese umfassten die Konzipierung einer geeigneten Oberflächenanalytik zur Charakterisierung der von GSD-reaktivierten variablen Füllkammerbeschichtungen. Zu  diesem Zweck  wurde eine geeignete Präparationsstrecke für metallographische Untersuchungen geschaffen sowie geeignete Analysenmethoden ausgewählt und angewandt. Dazu zählen die Untersuchung mit Hilfe des Lichtmikroskops und die Untersuchung mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) in Verbindung mit energiedisperser Röntgenstrahlung (EDX). Weiterhin wurden mechanische Eigenschaften des Verbundes bestimmt, insbesondere Festigkeit und Härte.

Mittels dieser Analysen sind die verschiedenen Prüflinge auf ihre Schichtqualität untersucht und verglichen worden. Begleitend dazu sind durch die Firma TQD mit den besten Beschichtungsvarianten Erprobungen zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung für den Anwendungsfall Innenbeschichtung erfolgt. Daraus wurde ein angepasstes Verfahren entwickelt, das dem Verbundpartner zukünftig die Qualitätssicherung der erzeugten Schichten zerstörungsfrei ermöglicht.

 

Weitere Daten

  • Ansprechpartner

    • Herr Prof. Martin Sturm (Projektleitung)
    • Frau Christine Borowski
  • Fördermittelgeber

    • 100541860 - SAB/EFRE

      • EFRE

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