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Heiße Teile:
Schutzschicht
für die
Schubkraft
S
eit dem Bau der ersten Flugzeuge arbeiten In-
genieure permanent an deren Verbesserung und
Weiterentwicklung. Vor allem die Triebwerke – als
gewichtigster Teil – haben den größten Einfluss bei der
Leistungsoptimierung. Aber nicht nur geringeres Gewicht,
sondern auch höhere Arbeitstemperaturen der Triebwer-
ke tragen zur Effizienzsteigerung bei. Erreicht wird dies
unter anderem durch die Verwendung neuer Werkstoffe,
die leichter und hitzebeständiger sind als herkömmliche
Metalle, allerdings auch neue Herausforderungen mit
sich bringen. Und genau hier zählen die Entwickler in der
Luftfahrt auf die Unterstützung von Oerlikon Metco und
deren Beschichtungslösungen.
Faserverstärkt in die Zukunft
Thermisch gespritzte Oberflächen sorgen für einen effi-
zienten Betrieb der Triebwerke, schützen vor Korrosion
und schaffen eine Hitzebarriere. Dadurch ist es möglich,
leichtere Materialien für deren Herstellung einzusetzen,
die zuvor als zu empfindlich galten. Zu diesen Stoffen
gehören beispielsweise keramische Faserverbundwerk-
stoffe (CMC). Diese faserverstärkte Keramik ist leicht,
resistent gegen Oxidation und auch bei hohen Tempera-
turen extrem stabil. Einziger Schwachpunkt dieses Ma-
terials: Wasserdampf – ein allgegenwärtiges Nebenpro-
dukt von Verbrennungsprozessen. Mittels Beschichtung
ist aber auch das kein Problem mehr, und das Material
wird bereits in der letzten Generation von Triebwerken
eingesetzt.
Schicht für Schicht
Ein weiteres vielversprechendes Material ist kohlefaser-
verstärkter Verbundwerkstoff (CFC). Leichter und kos-
tengünstiger als Titan, ist er perfekt als Werkstoff für
Schaufelblätter und die Verdichtergehäuse von Triebwer-
ken geeignet.
Um jedoch das raue Umfeld, in dem Triebwerke ope-
rieren, unbeschadet zu überstehen, braucht CFC in
einigen Fällen eine Beschichtung, die resistent gegen
Verschleiß und Abrieb ist. Kein einfaches Vorhaben, da
Kohlenstofffaser-Oberflächen nicht sehr hitzebeständig
sind und somit beim klassischen Plasma- und Thermo
beschichtungsverfahren beschädigt werden können.
Um das zu verhindern, arbeitet Oerlikon Metco mit kom-
plexen Zwischenschichten, die als thermische Barriere
zwischen Material und Endbeschichtung fungieren und
sie somit vor Beschädigungen schützen. Um die Effizi-
enz und Zuverlässigkeit beim Aufbringen solcher Schich-
Schneller, leichter, heißer – damit lassen sich die
wichtigsten Ansprüche der Triebwerksentwicklung
zusammenfassen. Um diese auch zu erreichen,
vertrauen Luftfahrtingenieure auf die Beschichtungs
lösungen von Oerlikon Metco.
Effiziente Beschichtungen für die Luftfahrt
von Dieter Sporer