2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Experten prüfen Kaltspritz-Umbauteile
Die Marines und die United States Navy haben mit dem experimentellen Einsatz der Kaltgasspritztechnologie begonnen, um beschädigte Flugzeugteile zu reparieren. Laut einem Bericht der US-Marine waren erste Tests erfolgreich. Seit Anfang 2016 wurden etwas mehr als 150 Kampfflugzeugteile nach einem neuen Verfahren restauriert und noch keines davon zur wiederholten Reparatur zurückgeschickt. Im Vergleich dazu geben konventionelle Reparaturmethoden 20 bis 40 Prozent der Teile zur Wiederaufbereitung zurück.
Die Technologie des dynamischen Kaltgasspritzens besteht darin, Metallstaub mit einem Überschallgasstrom auf die beschädigte Oberfläche aufzutragen. Ein Strom, normalerweise Stickstoff oder Helium, treibt Pulverpartikel mit einem Durchmesser von einem bis 50 Mikrometer auf Geschwindigkeiten von 500 bis 1000 Metern pro Sekunde. Beim Auftreffen auf eine harte Oberfläche werden diese Partikel verformt und haften fest daran. Der Partikelzerstäuber wird von einem Computer gesteuert. Die Technologie ermöglicht es Ihnen, die Oberfläche eines beschädigten Teils wiederherzustellen, indem Sie beispielsweise Mikrorisse entfernen.
Das Militär nutzt die neue Technologie, um Teile mit teilweise verlorenen Elementen oder Rost sowie mit abgenutzten Stellen zu reparieren und zu restaurieren. Bisher wurden solche Teile entweder weggeworfen, wenn sie in Konstruktionen mit erhöhtem Verschleiß verwendet wurden, oder wurden durch Anschweißen fehlender Elemente wiederhergestellt. Bei der Reparatur durch Schweißen wurde das gesamte Teil erwärmt, was zu einer teilweisen Temperung, Verformung, Oxidation und einer Verringerung der Ressource führte.
Dank der Methode des dynamischen Kaltgasspritzens erwärmt sich das Teil selbst nicht und behält seine Eigenschaften. Auch in diesem Fall ist die wiederhergestellte Schicht stark genug, dass das Teil ohne Einschränkungen weiterverwendet werden kann. Militäringenieure führen die Vorteile des Verfahrens darauf zurück, dass es mit seiner Hilfe möglich ist, ein Teil ohne Mikrorisse oder Poren zu restaurieren, die seine Festigkeit verringern können.
Im Vergleich zu einem anderen Verfahren zur Restaurierung von Teilen – dem elektrolytischen Verchromen – benötigt das dynamische Kaltgasspritzen deutlich weniger Zeit. Im Vergleich dazu dauert es etwa 20 Stunden, um ein Metallteil mit einem Quart (946 Milliliter) Chromelektrolyt zu restaurieren. Die Restaurierung desselben Teils durch Kaltspritzen einer gegenüber Chrom festeren Wolframkarbid-Kobalt-Legierung dauert nicht länger als zwei Minuten.
Im letzten Jahr des Experiments wurde Kaltgasspritzen verwendet, um Teile von Frühwarnflugzeugen auf Trägerbasis E-2 Hawkeye, Kampfflugzeugen F-5 Tiger II, schweren Transporthubschraubern CH-53 Sea Stallion und leichten Mehrzweck- und Kampfhubschraubern zu rekonstruieren des H-1 (UH-1 und AH-1). Außerdem wurde ein Schiffsgasturbinentriebwerk LM2500 mit dieser Methode repariert.
Die US-Armee war die erste, die die Kaltgas-dynamische Spritztechnologie einsetzte. Seit Mitte 2015 wendet es die Technik an, um die Lebensdauer einiger Bedienelemente von CH-47 Chinook schweren Transporthubschraubern wiederherzustellen und zu verlängern. Seit Ende 2015 nutzt das amerikanische Unternehmen Spirit AeroSystems dieselbe Technologie. Mit Kaltspritzen repariert das Unternehmen Teile von Passagierflugzeugen, darunter die Innenwände der Umlenkklappen von Turbojet-Umkehrvorrichtungen.
