Werkstoffverbunde

Neben den klassischen Werkstoffverbunden Metall - Metall und Metall - Keramik können nach dem Plasmaspritzverfahren durch Modifizierung von Werkstoffen und Änderungen in der Prozesstechnik neue innovative Werkstoffverbunde realisiert werden.

An einem Beispiel aus dem Anlagen- und Maschinenbau wird ein Werkstoffverbund Keramik - Kunststoff - Metall näher erläutert.

 

Aufgabenstellung

 

Komplette Fertigung von Rollen geringer bewegter Massen in Modulbauweise zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit

Rollen als prozeßbestimmende Bauteile sollen bei hoher Biegesteifigkeit eine möglichst geringe Masse aufweisen. Die dadurch mögliche höhere Transportgeschwindigkeit soll bei möglichst geringem Energieaufwand erreicht werden. Einzelne Segmente der Rolle sollen mit geringem Aufwand austauschbar sein. Eine Modulbauweise, bei der die Arbeitsbreite entsprechend dem Maschinentyp verändert werden kann, ist anzustreben.

 

Lösung

 

In einer Machbarkeitsstudie wurde zunächst der Einsatz von Rohrsegmenten aus Aluminium geprüft. Aus vielschichtigen Gründen war der Werkstoff Aluminium nicht geeignet. CFK und GFK Rohre konnten aus preislichen Gründen nicht verwendet werden.

Unsere Eigenentwicklung: Fertigung der Rolle in Teilsegmenten aus einem duroplastischen Kunststoff, gefüllt mit mineralischen Anteilen an Feststoffen und Fasern erfüllte die vorgegebenen mechanischen und logistischen Bedingungen.

 

Lösung: Rolle geringe bewegte Masse in Modulbauweise

Lösung: Rolle geringe bewegte Masse in Modulbauweise

In einem weiteren Schritt wurde durch Anrauen des Rollenmantels mittels Sandstrahlen erreicht, dass die Oberfläche das Transportgut trotz erhöhter Geschwindigkeit torrosionsfrei förderte. Die Rauheit der Oberfläche war in nicht befriedigender Standzeit abgearbeitet.

 

Komplettlösung

 

Durch Beschichtungen mit einen keramischen Belag aus einem Aluminiumoxid - Titanoxidgemisch in einen festen Werkstoffverbund Kunststoff - Keramik war es möglich die gewünschte Rauheit weit über die vom Kunden geforderte Lebenszeit zu erhalten.


Die Teilsegmente des Rollenmantels werden mit Fügetechniken in unserem Bereich Komplette Funktionsbauteile zu Baugruppen zusammengefügt.

Unser Leitbild

Höchste Qualität und aktiver Umweltschutz sowie die Wahrung ethischer Grundsätze sind die Grundlagen der erfolgreichen Tätigkeit

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