Das Lichtbogenspritzen gibt es seit Anfang des 19.Jahrhunderts.
Hierbei werden zwei gleiche oder annähernd gleiche Drahtlegierungen mittels Lichtbogen zu feinsten Tröpfchen zerstäubt. Diese Metallspritzdrähte werden zu je 15kg/Spulen als Ø 1,6 mm oder Ø 2 mm durch Drahthersteller produziert. Es handelt sich um gegossene Legierungen, die durch Drahtzieher auf entsprechende kleinere Abmessungen verjüngt werden.
Aber es gibt auch um umhüllte Drähte. Meistens wird hierbei eine Aluminium- oder Edelstahlumhüllung gewählt, die dann z.B. mit Nickel oder Wolframcarbiden etc. gefüllt und verpresst werden. Das Lieferprogramm ist umfangreich und wird speziell auf Kundenwünsche und Verfügbarkeit abgestimmt. Für sehr spezielle, innovative Anwendungen müssen die idealen Werkstoffe mit den optimalen Parameter u.U. zunächst ermittelt werden.
Die wichtigsten Parameter bei Lichtbogenspritzen sind das Zerstäubergas ( meist Druckluft ), die elektrische Spannung ( V ), die verwendete Stromstärke ( A ) und die Spritzzusatzstoffe. Die Verarbeitung erfolgt nach DIN EN ISO 14919.
Unsere neuste Praxair CoArc 9910 / 9935 Lichtbogenanlage zeichnet sich durch hervorragenden Pull-Betrieb bis zu 350 Ampere aus. Die innovative Stromquelle mit dem Touch-Display überwacht alle wichtigen Daten und steuert diese absolut gleichmäßig aus.
Die Eckdaten beim Lichtbogenspritzen sind beeindruckend. Es werden Partikeltemperaturen - je nach Metalllegierung - von ca. 4.000°C erreicht. Die Partikelgeschwindigkeiten liegen je nach Düsengeometrie und Druckluftdurchsatz bei ca. 150 – 200m/s. Es können im Maximum bis zu 20kg/h Drahtwerkstoff verarbeitet werden. Aufgrund der hohen Temperatur von bis zu 4.000°C erzeugen die Partikel auf der fettfreien und aufgerauhten Werkstückoberfläche eine partielle Mikroverschweißung.
Das Lichtbogenspritzen ist aufgrund des Standard-Stromanschlusses von "nur" 380V und der Verwendung von sauberer, trockener Druckluft auch mobil einsetzbar und gilt mit als günstigstes Beschichtungsverfahren durch thermisches Spritzen.
Trotzdem sollte im Interesse von Spritzpersonal und Umwelt immer bedacht werden, das gerade beim Lichtbogenflammspritzen enorme Mengen an Werkstoff im Prozess nicht auf das Werkstück gelangen und daher fachgerecht abgesaugt werden müssen. Vielfach liegt der Overspray-Anteil bei 50%. Diese Feinstpartikel müssen aufgefangen und mit ausreichender Absaugleistung zu einem geeigneten Auffangbehälter weitergeleitet werden.
Wir sind mit unseren Metallspritzern in der Lohnbeschichtung für Einzel-und Serienteile technisch entsprechend ausgerüstet. Sprechen Sie uns an.
Mehr Info: Thermisches Spritzen | Metallspritztechnik | Flammspritzen
Im nachfolgenden Text vermitteln wir ihnen zum Lichtbogenspritzen einige Hinweise zur fachgerechten Ver- und Bearbeitung und den notwendigen Schutzvorkehrungen aus Sicht eines Lohnbeschichters.
Das Lichtbogenspritzen ist eines der ältesten Verfahren beim Flammspritzen und doch hört man relativ wenig über dieses kostengünstige und auftragshohe ( kg/h ) Spritzverfahren.
Selbstverständlich setzt das Lichtbogenspritzen entsprechend geschultes Personal, den gut ausgebildeten Flammspritzer, voraus. Die Cremer Beschichtungstechnologie GmbH ist eine nach GTS und DIN EN ISO 9001:2008 zertifizierte Metallspritzerei. Unser Unternehmen wird jährlich auditiert und wir schulen unsere Mitarbeiter kontinuierlich weiter.
In diesen Schulungen werden die fachgerechten Arbeitsschritte beim Lichtbogenspritzen kontinuierlich weiter verbessert und optimiert. Hierbei stehen das Aufrauen der zu beschichtenden Oberflächen als erstes im Fokus. Auf dem fettfreien und vorgewärmten Bauteilbereich wird mit sauberen Korund oder Stahlkies nach DVS Merkblatt 2307-1 entsprechend vorgearbeitet. Dabei wird häufig nach SA3 ½ die zu spritzende Oberfläche gestrahlt um beste Oberflächeneigenschaften zu erzielen.
Optimal ist das unmittelbare Aufspritzen mit den entsprechenden korrosions-und verschleißfesten Drähten. Hierbei ist strikt nach dem Arbeitsschutz beim Flammspritzen DVS 2302 Teil 2 und beim Lichtbogenspritzen Merkblatt DVS 2307-3 zu arbeiten. Stets ist dabei vom Flammspritzer auch auf den richtigen Atem-, Augen- und Gehörschutz zu achten.
Die entsprechenden Lüftungs- und Absaugvorrichtungen müssen für die MAK-Werte ( Maximale Arbeitsplatz-Konzentration ) ausgelegt sein. Die entsprechenden Anlagen dienen nicht nur zum Schutz des ausführenden Flammspritzers, auch die restlichen Personen im Unternehmen für Flammspritztechnik müssen vor schädlichen Einflüssen geschützt werden. Eine solche Absaugung mit entsprechender Verrohrung muss bis zu einem hohen 5-stelligen Betrag investiert werden.
Im stationären Betrieb sind nicht nur die Lichtbogenanlage und die Absaugung nötig, sondern auch eine Schallschutzkabine. Diese Schallschutzkabine hat zum einen die Aufgabe die Lärmbelastung zu senken, zum anderen wird aber auch das Ausbreiten der Spritzstäube und der UV-Strahlung wirksam verhindert. Zudem verhindert eine solche Spritzkabine Augenschäden ( verblitzte Augen ) bei Personen, die nicht unmittelbar mit dem Spritzvorgang beschäftigt sind und daher nicht sachgemäß ausgerüstet und geschützt sind.
Beim Lichtbogenspritzen entstehen sehr feine Staubpartikel, die bei dem hohen Materialdurchsatz von bis zu 20kg/h explosionsgefährdete Bereiche ausbilden. Die entsprechenden Absauganlagen müssen daher auch für den EX-Schutz eingerichtet sein. Bitte beachten Sie auch, das meist Nickel, Chrom, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Kupfer und Eisen als Hauptbestandteile mit ihren Vor-und Nachteilen beim Lichtbogenspritzen verwendet werden.
Wie man durch die verschiedenen Flammspritzverfahren die Steigerung von Produktivität und Leistungen technischer Anlagen und Maschinen erhöht, erfahren Sie auf unserer Homepage unter dem Themenbereich Grundlagen Flammspritzen ...
Wir verwenden in dieser Werkstoffübersicht zum Lichtbogenspritzen und zum Drahtflammspritzen genormte Drähte nach DIN EN ISO 14919:2001.
Die Drähte in dieser Norm sind entstanden aus früheren Normen :
DIN 8599-1:1963-06 , 1979-03
DIN 8566-2:1970-08 , 1984-12
DIN 8566-3:1981-02 , 1991-02
In Zeichnungen oder auch für Bestellung an Drahtlieferanten kann folgenden Beispielangabe eingesetzt werden:
Thermischer Spritzwerkstoff EN ISO 14919 – 4.6 – 3,17 – 1
Erläuterung:
4.6 = CuAl8
3,17 = Ø3,17
1 = Massivdraht, schmelzmetallurgische Herstellung und Umformung
Folgend eine Auswahl an Standardbeschichtungswerkstoffen, die auf Sonderwunsch mit Werkzeugnis bei den aufgeführten Drahtlieferanten durch uns bezogen werden kann und zum Lichtbogenspritzen verwendet werden:
| Ni/Al Ni/Cr Ni/Al Aluminium Al/Si5 Zinn Kupfer Al-Bronze M2 M5 Molybdän Alcro 35MXC 140MXC |
Ni 95 / Al 5 Ni 80 / Cr 20 Ni 80 / Al 20 Al 99,9 Al 95 / Si 5 Sn 99 Cu 99 Cu 92 / Al 8 X45 / Cr 13 X12CrNiMn18 8 6 Mo 99,9 X6 Cr Al 22 4 Al 5 C2 Rest Fe W14 Cr23 Mo5 |
6.5 6.4 6.6 3.1 3.5 1.1 4.1 4.6 5.7 5.12 7.1 5.9 |
Metco 450 Metco 8450 Metco 405 Metco Alumnium Metco SF Aluminium Metco Zinn Metco Kupfer Sprabronze AA Metcoloy 2 Metcoloy 5 Sprabond |
OSU 160 OSU OSU 60 OSU 85 |
Praxair/Tafa 75B Praxair/Tafa 06C Praxair/Tafa 79B Praxair/Tafa 01T Praxair/Tafa 01S Praxair/Tafa 02W Praxair/Tafa 05T Praxair/Tafa 10T Praxair/Tafa 60T Praxair/Tafa 55T Praxair/Tafa 13T Praxair/Tafa Alcro Praxair 35MXC Praxair 140MXC |
Mehr Infos zu den Flammspritzverfahren und deren Anwendungsmöglichkeiten erfahren Sie auf unserer Homepage www.cremer-beschichtungstechnologie.de ...
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