Simulation des Aufbaus mittels der 3-Kathoden-Technik plasmagespritzter Schichten

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier, since 10/2014
• Subject Area: Production Automation and Assembly Technology
• Term: from 2007 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 39440400

Mit Hilfe der 3-Kathoden-Technik ist das technische Potenzial vorhanden, homogene plasmagespritzte Schichten zu applizieren. Ein gezieltes Optimieren der Eigenschaften solcher Schichten im Hinblick auf Porengehalt, -größe und Eigenspannungsverteilung soll in dem vorliegenden Forschungsvorhaben mittels Simulation der Schichtbildung erfolgen. Aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Förderphase soll die gekoppelte CFD-FEM-Methode als Ausgangsbasis für die Simulationen dienen. Diese Methode wird erweitert und hochskaliert, so dass nunmehr auch makroskopische Schichten simuliert werden können. Als Ergebnis dieser Homogenisierungssimulationen können die optimalen Partikeleigenschaften vor dem Aufprall auf das Substrat vorhergesagt werden. Anhand dieser Partikeleigenschaften kann vom TP1 auf die optimalen Prozessparameter rückgerechnet werden. Des Weiteren ist geplant, Haftzugversuche an den simulierten Schichten durchzuführen. Somit stehen auch wichtige Werkstoffkennwerte, wie Elastizitätsmodul und Zugfestigkeit der Schicht zur Verfügung.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Kai Möhwald
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bach, until 10/2014 (†)