12_Vernickelung_von_Extruder-Mundstücke

Vernickelung von Extruder-Mundstücken für eine saubere Umwelt

Für die Entwicklung von aus dem Weltraum zurückkehrende Wiedereintrittsflugkörper müssen aerodynamischen Untersuchungen durchgeführt werden. So wurden derartige Untersuchungen in einem Überschallwindkanal an einem Modell der X-38 durchgeführt. Die X-38 ist ein Demonstrator für ein Rettungsvehikel CRV (Crew Rescue Vehicle), mit dem im Notfall eine schnelle Evakuierung der Besatzung der Internationalen Raumstation ISS durchführbar sein wird. Mit der X-38 soll im Rahmen eines unbemannten Fluges bewiesen werden, dass eine Rettungsmission mitsamt den Funktionen automatischer Flug, Verlassen der Umlaufbahn, Wiedereintritt in die Erdatmosphäre, Abstieg und Landen möglich ist. Bei der Simulation dieser Rückkehrphasen im Windkanal prallen auf ein derartiges Modell kleine Partikel mit einer hohen kinetischen Energie auf. Um die Modelloberfläche hiervor zu schützen, wurde sie mit einer 30 µm dicken Schicht chemisch vernickelt. Dabei bietet das Beschichtungsverfahren zusätzlich eine konturengetreue Abbildung der Oberfläche. Auch konnte die Forderung nach einem guten Verschleißschutz, hoher Härte sowie einer hohen Gleitfähigkeit mit diesem Vernickelungsverfahren bestens erfüllt werden.

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Transfer zur Automobilbranche

Ein Hersteller von Abgaskatalysatoren zur Stickoxidreduktion für Anwendungen u.a. in Dieselmotoren setzt dieses spezielle Beschichtungsverfahren ein, um Katalysatorträger aus Wabenkeramik von sogenannte SCR-Katalysatoren (Selective Catalytic Reduction) optimal und in höchster Qualität produzieren zu können. Die Herstellung dieser Katalysatorträger aus Wabenkeramik erfolgt durch einen Extrusionsprozess bei dem die zu verarbeitende keramische Masse zu einem sog. Mundstück gefördert und dort zu den gewünschten Geometrien geformt wird. Dieses Extrudermundstück wird aus Stahl hergestellt und weist 8.000 Bohrungen mit einem Durchmesser von 1,3 mm auf. Da das Mundstück durch die Extrusion der keramischen Masse stark beansprucht wird, muss dies vernickelt werden. Genau dieser Vernickelungsschritt verlangt höchste Anforderung hinsichtlich Abscheidung in den Bohrlöchern, Kantenhaftfestigkeit und Garantie der Schichtstärke, da sonst das Extrudat nicht spezifikationsgerecht produziert werden kann.