Technologien für die Materialherstellung

Die Wahl des Herstellungsverfahrens hängt nicht nur von der chemischen Zusammensetzung des herzustellenden Materials ab, sondern auch von den Zielvorgaben des Produkts, den daraus resultierenden Spritzschichteigenschaften und der Wirtschaftlichkeit der Anwendung (Auftragsrate vs. Produktkosten). Zusätzlich zu den hier genannten Prozessen setzt Oerlikon Metco ggf. weitere Verfahrensschritte ein, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, wie z. B. HDH (Hydrid-Dehydrid) und chemische Reinigung. Wir bieten auch Werkstoffgemische in exakten Anteilen von mehreren Materialien an, die mit einem dieser Verfahren hergestellt wurden.

Die Flexibilität von Oerlikon Metco bei der Werkstoffherstellung macht uns einzigartig. Sie haben die Gewissheit, dass wir ein Produkt anbieten können, das exakt für Ihren Produktionsprozess und Ihre Anwendungsziele geeignet ist. Wir kombinieren diese Flexibilität mit strengen Normen für die Werkstoffentwicklung, nach denen die Leistungs- und Kostenziele stets aufs Neue überprüft werden. Das alles ist Teil unseres Anspruchs als Werkstoff-Powerhouse.

Agglomerierte Pulverwerkstoffe

Beim Agglomerieren werden extrem feine Partikel gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung genommen und zu größeren Partikeln zusammengeklebt. Häufig wird dies durch den Sprühtrocknungsprozess erreicht, bei dem Suspensionströpfchen zerstäubt und zu kugelförmigen Pulvern getrocknet werden. Die Pulverteilchen enthalten neben ihren Bestandteilen auch eine geringe Menge eines Bindemittels.

Agglomerierte und gesinterte Pulverwerkstoffe

Bei dieser Methode wird das Pulver zunächst in einem Agglomerationsprozess geformt und dann gesintert, um ein Bindemittel herauszulösen, die Kohäsionsfestigkeit der Partikel zu erhöhen und sie teilweise zu verdichten. Da das Sintern unterhalb des Werkstoff-Schmelzpunktes erfolgt, bleibt das Produkt in Pulverform. Im Fall von Metallpulvern kann das Sintern die agglomierten Pulver legieren.

Agglomerierte und HOSP-Pulverwerkstoffe

Nach dem Agglomerieren wird das Pulver in dem von Oerlikon Metco entwickelten HOSP-Verfahren (Hollow Spherical Powder) kugelförmig verdichtet. Beim HOSP-Verfahren werden die Partikel über ihren Schmelzpunkt erhitzt und durch die Oberflächenspannung in eine Kugelform gezogen. Der Prozess findet bei Umgebungsatmosphäre statt. Diese Kombination von Herstellungsverfahren wird häufig für keramische Pulver, wie stabilisierte Zirkoniumoxide, verwendet, um die Effizienz des Auftrags durch thermisches Spritzen und die Eigenschaften der Beschichtungen zu verbessern.

Agglomerierte [und gesinterte] und verdichtete Pulverwerkstoffe

Agglomerierte Pulverwerkstoffe werden in einer inerten Atmosphäre mit Hilfe von Wärme verdichtet. Einige Materialien werden vor dem endgültigen Verdichtungsprozess auch noch gesintert. Dieses Verfahren wird zur Herstellung von hochwertigen, kugelförmigen Pulverwerkstoffen auf Karbidbasis verwendet, um Effizienz und Stabilität während des Auftragens zu verbessern.

Gesinterte und gebrochene Pulverwerkstoffe

Suspensionen, die die Bestandteile für den endgültigen Pulverwerkstoff enthalten, werden in Formen gefüllt und bei hoher Temperatur in einen Sinterofen gegeben, um die festen Bestandteile zu legieren oder zu verfestigen. Nach dem Sintern werden die Pulver mechanisch gebrochen. Dieses Verfahren wird häufig zur Herstellung von Sinter- oder Wolframkarbiden verwendet.

Geschmolzene und gebrochene Pulverwerkstoffe

Der Schmelzprozess erfolgt bei sehr hohen Temperaturen und manchmal auch bei hohen Drücken, die ausreichen, um die Bestandteile miteinander zu verschweißen. Als Ausgangsrohstoff kann eine Suspension oder ein im Sprühverfahren getrocknetes Pulver zur Verfügung stehen. Nach dem Schmelzen wird das Material auf die gewünschte Größe gebrochen. Dieses Verfahren wird häufig zur Herstellung von keramischen Pulverwerkstoffen verwendet.

Wasserzerstäubte Pulverwerkstoffe

Die Wasserzerstäubung ist eine beliebte Methode zur Herstellung von gleichmäßig legierten Pulvern, die nahezu vollständig dicht sind. Zunächst werden die Rohstoffe in einem Tiegel geschmolzen, meist unter einem Mantel aus Edelgas. Die Schmelze wird anschließend durch eine Düse gegossen, dann zerstäubt und durch einen Wasserstrahl aus mehreren Düsen schnell heruntergekühlt. In einem letzten Schritt werden die unregelmäßig geformten Pulverteilchen getrocknet.

Gaszerstäubte Pulverwerkstoffe

Die Gaszerstäubung läuft ähnlich ab wie die Wasserzerstäubung. Sobald das geschmolzene Material jedoch in die Zerstäubungskammer gelangt, wird es zerstäubt und durch einen Edelgasstrahl aus mehreren Düsen schnell heruntergekühlt. Dadurch können die Partikel eine vollständig kugelförmige Form annehmen und das Pulver muss nicht mehr aufwändig getrocknet werden.

Mechanisches Beschichtungspulver

Mechanisches Beschichtungspulver

Unter mechanischem Cladding versteht man Verfahren, bei denen sehr feine Pulverteilchen mechanisch auf Pulverteilchen mit etwas gröberen Kern aufgebracht werden. Eine übliche Methode des Cladding besteht darin, die Fein- und Kernpulver mit einem Bindemittel zu mischen, damit der feinere Pulverwerkstoff an den Kernteilchen anhaftet. Zur Aushärtung des Bindemittels wird dann Wärme verwendet. Auch ein Abriebmühlen bietet sich an, wenn feine Partikel auf die Oberfläche weicherer Kernpartikel prallen. Der Vorteil der Abriebmühle besteht darin, dass das Endprodukt frei von Bindemittel ist.

Chemisches Beschichtungspulver

Chemisches Beschichtungspulver

Oerlikon Metco verwendet ein firmeneigenes hydrometallurgisches Pulververfahren, um Nickel chemisch auf ein anderes Material aufzubringen. Dieser Prozess führt zu einer sehr widerstandsfähigen und gleichmäßigen Beschichtung des Kernmaterials aus reinem Nickel oder einer Nickellegierung. Von Vorteil ist, dass viele Arten von Kernpartikeln (Metalle, Glas, Kohlenstoff und mehr) hierfür geeignet sind und dass das resultierende Produkt sehr sauber und frei von Bindemitteln ist.

Massivdrähte

Massivdrähte

Massivdrähte aus reinem Metall oder einer Legierung werden meist durch Ziehen oder Stauchen hergestellt; manchmal jedoch auch durch Walzen von Blech in Drahtform und Verpressen. Der Drahtdurchmesser wird streng kontrolliert und kann speziell auf den Anwendungsprozess abgestimmt werden, in dem er verwendet werden soll.

Zusammengesetzte Drähte

Zusammengesetzte Drähte

Zusammengesetzte Drähte werden verwendet, wenn sich der zu verwendende Werkstoff nicht leicht legieren lässt, oder als kostengünstige Methode, um mehrere Werkstoffe zu einem einzigen Draht zusammenzuführen. Meist wird der Draht mit einem inneren Kern aus Flussmittelpulver zur Bildung des Verbundwerkstoffs gewalzt. Bei weiteren Methoden wird dagegen ein massiver Kern oder Strang in einen äußeren Metallmantel gelegt, der dann auf den endgültigen Drahtdurchmesser gestaucht oder gezogen wird.