Verbundprojekt: Thermisch gespritzte und lasergesinterte Keramikschichten zum Schutz von Stahlkonstruktionen; Teilprojekt: Entwicklung pulverbasierter thermischer Spritzschichten

Das Gesamtprojekt dient der Entwicklung neuartiger, keramischer Schichten, die metallische Bauten im Seewasser, wie z.B. Stahlkonstruktionen von Windkraftanlagen, vor Korrosion und Biofouling schützen. Die keramische Schutzschicht wird mithilfe von verschiedenen thermischen Spritzverfahren auf die Oberfläche gebracht und im Anschluss durch eine Lasernachbehandlung verdichtet, sodass ein porenfreier und sehr korrosionsfester Überzug entsteht. Das Teilprojekt der Putzier Oberflächentechnik fokussiert sich auf die optimale Herstellung der keramischen Ausgangsschicht. Hierbei werden die zunächst pulverförmigen Werkstoffe entweder über ein Plasmaspritz- oder ein Hochgeschwindigkeitsflammspritz-Verfahren zu einer Beschichtung verarbeitet. Diese Beschichtung muss über eine gute Haftung an den metallischen Bauteilen sowie über eine für den Korrosionsschutz geeignete Zusammensetzung verfügen. Außerdem muss die Oberfläche so beschaffen sein, dass die Laserstrahlung bei der anschließenden Nachbehandlung ideal eingekoppelt und zu der gewünschten Umwandlung der Schicht führen kann. Um diese Eigenschaften zu gewährleisten, wird der Spritzprozess mit Hilfe von statistisch geplanten Versuchsreihen optimiert und die Korrelation zwischen Prozessparametern (wie z.B. Gasdurchflussraten, Stromstärken) und Schichteigenschaften (wie z.B. Porositäten, Korrosionsbeständigkeiten)herausgearbeitet. Abschließend werden die neu entwickelten Schichten auf Testbauteile fürdie Windindustrie aufgebracht und nach ökonomischen und umweltrelevanten Gesichtspunkten beurteilt.