Entwicklung einer Prozessregelung für das atmosphärische Plasmaspritzen zur Kompensation elektrodenverschleißbedingter Effekte

Die Herstellung von keramischen Wärmedämmschichten mithilfe des atmosphärischen Plasmaspritzprozesses stellt aufgrund der Vielzahl von Einflussgrößen eine Herausforderung dar. Zur Erzeugung reproduzierbarer Schichtqualität ist insbesondere eine Kompensation des Elektrodenverschleißes erforderlich, da dieser Effekt eine kontinuierliche Veränderung der Beschichtungsergebnisse bewirkt. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Prozessregelung beschrieben, welche eine Reduktion der Schwankungen der Beschichtungsergebnisse über die Elektrodenlaufzeit ermöglicht. Dies wurde mithilfe einer Regelung von Parametern realisiert, die auf Online-Prozessdiagnostik basiert. Die Ermittlung der Zusammenhänge zwischen den Prozessgrößen erfolgte anhand von Langzeitbeschichtungsversuchen über komplette Elektrodenlaufzeiten, welche eine detaillierte Beschreibung der elektrodenverschleißinduzierten Prozessveränderungen ermöglichen. Alle Ergebnisse wurden dabei in fertigungsnaher Umgebung anhand von Gasturbinenschaufelbeschichtungen verifiziert.