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Stephan Theimer

    Schicht- und Adhäsionsoptimierung beim Kaltgasspritzen von Buntmetalllegierungen
    • Jährlich werden durch das Schwermetall Blei weltweit neun Millionen Lebensjahre verloren, während es in der Gleitlagerindustrie weiterhin verwendet wird, da es über hervorragende Notlaufeigenschaften verfügt und es an Substitutionen mangelt. Die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung der Funktionsflächen dieser Gleitlager sind jedoch kosten-, zeit- und energieintensiv. Diese Arbeit hatte das Ziel, Buntmetalllagerlegierungen ressourcenschonend durch Kaltgasspritzen aufzutragen und Blei zu ersetzen. Neben der praktischen Anwendung wurde auch die Schichtadhäsion zwischen unterschiedlichen Materialien untersucht. Zunächst wurden die Eignung der Buntmetalllagerlegierungen für das Kaltgasspritzen und die Prozessparameter analysiert, um Eigenschaften ähnlich denen von massivem Material zu erzielen. Es wurden kaltgasgespritzte Schichten aus vier verschiedenen Buntmetallpulvern erstellt und untersucht. Zudem wurden die Auswirkungen der Substrattopographie durch Einzelpartikelaufprallsimulationen erforscht, wobei Kupfer und Stahl exemplarisch für die Wechselwirkung zwischen weichen Beschichtungen und harten Substraten standen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine raue, an den Kaltgasspritzprozess angepasste Substratoberfläche die Partikeladhäsion erheblich verbessern kann. Diese Erkenntnisse ermöglichen eine kosteneffiziente und nachhaltige Herstellung bleifreier Funktionsflächen in der Gleitlagerindustrie sowie eine signifikante Verbesser

      Schicht- und Adhäsionsoptimierung beim Kaltgasspritzen von Buntmetalllegierungen