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Sprühpflaster

09.07.2015 | Text: Yvonne Wirth | Bilder: Robert Hack, Robert Fuchs

Niederdruck-Kaltgasspritzverfahren

Reparatur aus dem Zauberkoffer – das ist das Niederdruck-Kaltgasspritzverfahren, das MTU für das Remanufacturing von Motorkomponenten einsetzt. Zwei Pulver, eine Spritzpistole, Strom- und Druckluftanschluss sowie eine Absaugung, mehr braucht es nicht um loslegen zu können. So werden in wenigen Minuten beschädigte Bauteile in die ursprüngliche Form versetzt.

Wird zum Beispiel ein gebrauchtes Kurbelgehäuse mit Oberflächenschäden vom Kunden zur Wiederaufbereitung gegeben, wurden diese Gehäuse ursprünglich unter anderem mit Epoxidharz-Klebstoff repariert. Dieser löste sich allerdings bereits nach kurzer Zeit wieder heraus. „Das Niederdruck-Kaltgasspritzverfahren hat das Potenzial die hier angewendete Klebetechnik abzulösen“, erklärt Uwe Czerney, Konstrukteur bei MTU Reman Technologies in Magdeburg. „Bis zu 10 Millimeter tiefe Schäden können in wenigen Minuten wieder aufgefüllt werden. Und das Beste: Das Kurbelgehäuse selbst wird kaum erwärmt, muss nicht trocknen und kann anschließend sofort weiterbearbeitet werden. Außerdem ist die Reparaturstelle deutlich länger haltbar.“

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Allein die Überschallgeschwindigkeit mit der das Pulver auf die
Schadstelle triff reicht aus, um das Pulver zu einer
festen Schicht zu verdichten und so die Schadstelle zu reparieren.

Schnell fertig
Die Schadstelle wird zuerst mit einem feinkörnigen Strahlmittel gesäubert und angeraut. Anschließend wird das ausgewählte Pulver, bestehend aus verschiedenen duktilen Metallen und einer Oxidkeramik, in die Schadstelle gespritzt. „Mit Überschallgeschwindigkeit trifft das leicht vorgewärmte Pulver auf die Oberfläche und wird durch die Aufprallenergie zu einer festen Schicht verdichtet“, ergänzt Czerneys Kollege Ralf Brandt. Um nach der Bearbeitung wieder fehlerfreie Flächen zu erhalten, wird etwas mehr Pulver aufgespritzt. Anschließend wird lediglich diese Stelle nochmals mechanisch bearbeitet, um so die ursprüngliche Form wieder herzustellen. Das Kurbelgehäuse erstrahlt in neuem Glanz.

„Gerade bei der Aufarbeitung von gebrauchten Motoren und Komponenten, unseren Reman-Prozessen, können wir dadurch den Kunden schnell und qualitativ hochwertig  aufbereitete Bauteile anbieten“, erzählt Brandt. „Da das Gerät in einen Koffer passt, sind wir außerdem örtlich sehr flexibel. So könnten wir Reparaturen an sehr großen Bauteilen ausführen, ohne diese mehrfach bewegen zu müssen.“ Auch Kunden reagieren äußerst positiv auf den Inhalt des kleinen Koffers. Allein im letzten halben Jahr wurden zum Beispiel in Magdeburg 34 Kurbelgehäuse mit dem Verfahren repariert.

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Ein Mitarbeiter füllt die beiden Pulver auf. Das weiße Pulver (vorne)
ist das Strahlmittel, das graue Pulver (hinten) besteht aus
verschiedenen duktilen Metallen und einer Oxidkeramik.

Unter harten Bedingungen erprobt
Seit über 6.000 Stunden ist ein Außenerprobungsträger in den High-Speed-Trains der East Coast Main Line (ECML) in Großbritannien im Einsatz. „Wir haben das Kurbel-gehäuse dieses Motors zur Qualifizierung des Verfahrens gezielt mit Schadstellen präpariert“, erklärt Uwe Czerney. „Bis heute haben alle reparierten Stellen gehalten.“ So konnte gegenüber etablierten Reparaturverfahren mit ein wenig Pulver eine deutliche Qualitätssteigerung erreicht werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die gleiche Stelle nahezu beliebig oft mit dem Verfahren bearbeitet werden könnte. „Das wäre mit anderen Wiederherstellungsprozessen nur eingeschränkt möglich.“ Außerdem ist die Geschwindigkeit, in der das Teil wieder einsatzfähig ist, unschlagbar. Einen kleinen Wermutstropfen gibt es aber doch – das Niederdruck-Kaltgasspritzverfahren kann nur auf eng begrenzten Flächen angewendet werden.

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Der Inhalt der Beiträge entspricht dem Stand zum jeweiligen Erscheinungsdatum. Sie werden nicht aktualisiert. Weitergehende Entwicklungen sind deshalb nicht berücksichtigt.

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