Thermisches Spritzen:

Der geheime Joker in der Oberflächenbeschichtung

Jedem Laien sind Begriffe wie “Verchromen” oder “Schweißen” geläufig, doch vom Thermischen Spritzen haben selbst Techniker oft noch nichts gehört. Und das, obwohl dieses Verfahren wesentlich vielseitiger und mindestens ebenso wirksam ist wie etwa die Galvanotechnik. Dabei ist das Thermische Spritzen keineswegs eine Neuheit. Bereits seit 40 Jahren wird es erfolgreich zum Schutz von Oberflächen vor Verschleiß-Reiboxydation, Erosion, Kavitation, Korrosion und Verzunderung sowie bei Wärmeschranken angewendet - sowohl in der Reparatur als auch in der Neufertigung. Bei einer maximalen Grundwerkstoffbelastung von 100 bis 150° C wird eine hervorragende Oberflächenregeneration erzielt, die auch ideale Voraussetzungen für einen unbegrenzten Schichtenaufbau bietet.

Aufgrund der Vielzahl möglicher Spritzmaterialien, die sich zu verschiedensten Schichtzusammensetzungen kombinieren lassen, sind die Anwendungsbereiche beinahe unbegrenzt: Das Verfahren eignet sich zur Behandlung nahezu jeden Grundwerkstoffs, von Metall über Kunststoff und Keramik bis zu Holz und Pappe.

Dieses interessante Verfahren in der Öffentlichkeit bekannter zu machen, hat sich die Gemeinschaft Thermisches Spritzen e.V. (GTS) zum Ziel gesetzt. Rund 80 Anwender und Förderer der Technologie haben sich hier zusammengeschlossen. Aus der ganzen Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten thermischer Beschichtungen greift dieser Bericht einen Teilbereich heraus, der am Beispiel einer GTS-Mitgliedsfirma im folgenden anschaulich dargestellt wird.

Vom Maschinenbauer zum Spezialisten
für Thermisches Spritzen

Das schwäbische Unternehmen RHV-Technik Rybak + Höschele GmbH hat sich auf das Thermische Spritzen in all seinen Variationen spezialisiert. Auf diesem Gebiet gilt der Lohnbeschichter als führend im süddeutschen Raum. Sein Wirkungskreis beschränkt sich jedoch nicht auf Deutschland. Firmen aus ganz Europa und aus allen Branchen - von der Haushaltswarenindustrie bis zur Luft- und Raumfahrttechnik - zählen zu seinen Kunden. Viele Auftraggeber kommen aus der Automobil- und Elektronikindustrie sowie dem Maschinenbau.

1976 gründeten der Werkzeugmaschinenbauer Horst-Heinz Höschele und der Luft- und Raumfahrttechniker Jochen Rybak in Waiblingen bei Stuttgart das Unternehmen. Aus dem allgemeinen Maschinenbau sowie der Steuer- und Regeltechnik heraus entwickelte es sich schnell zum Spezialisten für Thermische Spritzbeschichtungen. Dabei vergaßen die beiden Gesellschafter ihre Grundlagen nicht: Bis heute erledigt die Firma je nach Auftrag auch die mechanische Vor- und Nachbearbeitung von Werkstücken im Hause. Das Aufgabengebiet reicht von der reinen Beschichtungsarbeit über die Fertigstellung von Halbfertigwaren bis zur kompletten Neufertigung. Jochen Rybaks Ausbildung ist sicher ein Grund für die Aufträge aus der Raumfahrttechnik, zum Beispiel für die keramische Beschichtung von Raketentriebwerksteilen.

Auf die Idee, sich auf das Thermische Spritzen zu spezialisieren, kam Horst-Heinz Höschele vor rund einem Vierteljahrhundert in Russland, wo er erstmals die erfolgreiche Anwendung der Plasmaspritztechnik an einem Maschinenbauteil beobachten konnte. Auch heute noch besteht eine starke Verbindung zum größten Land der Erde: 1990 schaffte sich RHV-Technik mit der Gründung der TST-Moskau (Thermal Spray-Tech GmbH) ein zweites Standbein in der russischen Metropole. Die Schwesterfirma ist vor allem für den kommunalen Bereich tätig; kürzlich erhielt sie den Auftrag zur Sanierung der Stahlkonstruktionen von Brücken. Ein Teilbereich der auszuführenden Arbeiten ist das Thermische Beschichten gegen Korrosion mit Zink.

Erfolg durch Vielseitigkeit und modernste Technik

Anfangs verfügte RHV-Technik nur über eine Drahtspritzanlage, heute bietet sie eine breite Verfahrenspalette an: Autogenes und Lichtbogen-Drahtspritzen, ThermoSpray-Pulverspritzen, Autogenes Stabspritzen, Plasmaspritzen und auch das moderne Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen, bei dem Gasgeschwindigkeiten von ca. 2100 m/s gemessen wurden. Dies führt im Falle von Hartmetallen zu Partikelgeschwindigkeiten von bis zu 800 m/s. Über 100 verschiedene Spritzmaterialien stehen zur Wahl, die sich modifizieren lassen bezüglich des Gleit-Notlaufverhaltens sowie der Oberflächenhärte/ Duktilität, der Reibungszahl, Oberflächenstruktur, Wärme/Stromleitwerte, Benetzbarkeit und Absorbtion.

Thermisches Spritzen eignet sich nicht nur zur Beschichtung von Neuteilen, sondern auch zur Reparatur beschädigter Verschleißteile wie Antriebswellen von Mohnopumpen im Packungs- und Simmeringsbereich, die nach der Auffütterung mit einer diamantharten Chromoxydschicht versehen und geschliffen werden. So wird der ursprüngliche Zustand einer eingelaufenen Pumpe oder verschlissenen Wellenschonhülse schnell und wirtschaftlich wiederhergestellt. Die Standzeit erhöht sich bedeutend. Die Auftragslegierungen zeigen sich bei schwersten Betriebsbedingungen äußerst widerstandsfähig gegen Verschleiß, Reiboxydation, Erosion, Kavitation, Korrosion, Verzunderung und Adhäsion.

Das Jahr 1996 brachte der RHV-Technik eine Reihe tief greifender positiver Veränderungen. Die Firma zog in einen funktional und ansprechend gestalteten Neubau um, der allen Unternehmensbereichen genügend Platz bietet. Wie viele Anwender des Thermischen Spritzens führt auch dieses Unternehmen laufend Kundenseminare über das Verfahren durch. “Wir wollen über Technologievermittlung sprechen, nicht nur über Termine und Preise”, erklärt Horst-Heinz Höschele. “Damit haben wir sehr gute Erfahrungen gemacht.”

Garantierte Qualität durch Zertifizierung

 Zwei weitere zukunftsweisende Schritte unternahm RHV-Technik 1996 mit den Zertifizierungen nach DIN EN ISO 9002 und nach GTS QM RL. Bei letzterer handelt es sich um eine zusätzliche Personen- und Produktmittelzertifizierung, die von der GTS Gemeinschaft Thermisches Spritzen e.V. ausgeht. RHV-Technik ist Gründungsmitglied dieser seit 1992 bestehenden Vereinigung. “Die GTS ist aus dem Vorhaben heraus entstanden, einen für alle nachvollziehbaren Qualitätsstandard für das Thermische Spritzen zu schaffen, der periodisch von unabhängigen Institutionen überwacht wird. Dieses Ziel haben wir mit dem geschützten GTS-Zertifikat erreicht”, freut sich Horst-Heinz Höschele, der sich als Obmann des Qualitätsausschusses in der GTS engagiert. Auch die Schwestergesellschaft TST-Moskau trat zum 1. Juli 1996 in die GTS ein – auf Empfehlung eines ihrer größten Kunden, der russischen Eisenbahn.

Neben dem ständigen Fortschritt gibt es bei RHV-Technik auch einige Konstanten: In erster Linie hohe Qualität und zufriedene Mitarbeiter. “In den 20 Jahren unseres Bestehens hatten wir noch keinen Personalwechsel; wer einmal bei uns anfängt, der bleibt auch”, berichtet Horst-Heinz Höschele. “Jeder Mensch ist von Natur aus träge; deshalb sorgen wir dafür, dass sich unsere Mitarbeiter dank modernster Technik weder schwerer körperlicher Arbeit noch hoher Schmutz- und Lärmbelästigung aussetzen müssen. Auch Sauberkeit, Ordnung und korrekte Arbeitskleidung sind dabei wichtig.”

Gute Aussichten durch ständige Entwicklung

Die Zukunft sehen Anwender des Thermischen Spritzens positiv. Der Einsatz innovativer Oberflächen- und Schichttechnologien wird immer mehr zum Wettbewerbsfaktor. Höchste Qualitätsansprüche bestimmen zunehmend die Marktattraktivität aller Produkte. Neue Verfahren, Verfahrensvarianten und -kombinationen entwickeln sich ständig und in rasantem Tempo. Bleibt nur die Aufgabe, über das Thermische Spritzen auf breiter Basis zu informieren und seine Vorteile den Unternehmen aus verschiedensten Branchen näher zu bringen.

Verfasserin: Simone Arends

Weitere Informationen sind erhältlich bei

GTS Gemeinschaft Thermisches Spritzen e.V.
Werner Krömmer
c/o Linde AG, Geschäftsbereich Linde Gas
Carl-von-Linde-Str. 25, D-85716 Unterschleißheim
per Fax: +49-(0)89-31001-5364
per E-Mail: info@gts-ev.de
Internet: www.gts-ev.de

Rybak + Hofmann rhv-Technik GmbH + Co. KG
Eisentalstr. 27
71332 Waiblingen
Tel.: 07151/95998-0
Fax: 07151/95998-95
info@rhv-technik.de
www.rhv-technik.de 

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