Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Einsatzgrenzen von Fülldrähten mit großem Durchmesser und angepasster Hartstofffüllung für das thermische Spritzen

Laufzeit:01.01.2018 - 31.12.2019
Vorhaben-Nr. 19866 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e.V. des DVS
Aachener Straße 172
D-40223 Düsseldorf
Tel.: +49 211 1591-0

Forschungseinrichtung:

  • Technische Universität Chemnitz Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Eine Variante zur Konzipierung thermisch gespritzter verschleißbeständiger Schichtstrukturen besteht in der Verwendung carbidischer Hartstoffpartikel in bestimmter Größe und Konzentration eingebettet in eine duktile Matrix. Unter Verwendung des Draht-Lichtbogenspritzens kommen hierzu Fülldrähte mit metallischer Hülle und partikelgefülltem Kern zum Einsatz. Der Prozess wurde bisher kaum durchdrungen. Aufgrund der hohen Kinetik von Lichtbogen und Gasströmung bestehen erhebliche Probleme im Bezug auf Reproduzierbarkeit, Homogenität und Materialeffizienz. Als Grundlage für ein deutlich verbessertes Verständnis des Vorgangs muss eine Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Drahtdesign, Partikelgröße, Prozessparametern und Hartstoffübergang erfolgen. Die so gewonnenen Kenntnisse ermöglichen eine zielgenaue und reproduzierbare Herstellung von Verschleißschutzschichten mit definierten Eigenschaften. Hierzu müssen die Verfahrensgrenzen und industriell nutzbare Prozessfenster (insbesondere für kmU) ermittelt werden.

Im Vorhaben soll der Prozess grundlegend untersucht werden, um auf Basis der Kenntnis der Wechselwirkung zwischen Drahtdesign, Partikelgröße, Prozessparametern und Hartstoffübergang die Qualität der verschleißbeständigen Randschicht verbessern zu können. Qualitätsbestimmend ist dabei vor allem die gleichmäßige Verteilung der Partikel in der Schicht, um so einen reproduzierbaren und effektiven Verschleißschutz zu gewährleisten.

Das Elektrolichtbogenspritzen ist deutlich kostengünstiger durchzuführen als die heute vorwiegend genutzten Alternativverfahren, so dass eine bessere Beherrschung des Prozesses den meist aus dem KMU-Bereich kommenden Dienstleistern einen Wettbewerbsvorteil bietet. Darüber hinaus ist auch ein volkswirtschaftlicher Nutzen zu erwarten.

Ergebniszusammenfassung:

Die Verarbeitung von Fülldrähten mit großem Durchmesser (FgD, d = 2,4 mm) führt zu einem veränderten Auftragsbild im Vergleich zu Fülldrähten mit kleinem Durchmesser (FkD, d = 1,6 mm).

Der entstehende Freistrahl weist eine größere Divergenz auf, was zu einem ungleichmäßigen Eintrag der Hartstoffpartikel in den Matrixwerkstoff führt. Größere Partikel werden weniger stark durch das Prozessgas abgelenkt. Dies führt zu einer stärkeren Konzentration großer Partikel im Zentrum des Spritzflecks. Kleine Partikel werden durch das Prozessgas stärker abgelenkt vermehrt im Randbereich des Spritzflecks eingearbeitet. Durch den flacheren Aufprallwinkel auf die Substratoberfläche steigt das Potential der Partikelreflexion und somit einem ungenügenden Partikeleintrag in die Schicht.

Die Schichtmikrostruktur der mittels FgD hergestellten Proben zeigt eine verfahrensübliche Porosität von 2 - 2,5 % und einen ermittelten Volumenanteil der Hartstoffpartikel (VdH) von 3,4 - 7,5 %. Im Zentrum des Spritzflecks ist VdH deutlich größer als im Randbereich.

Die Schichtmikrostruktur der mittels FkD hergestellten Proben zeigt eine verfahrensübliche Porosität von 1,4 - 1,6 % und einen ermittelten Volumenanteil der Hartstoffpartikel (VdH) von 1,9 - 4,4 %. Im Zentrum des Spritzflecks ist VdH deutlich größer als im Randbereich.

Die durchgeführten Verschleißuntersuchungen erfolgten mittels dem Rubber-Wheel-Test (Methode E). Die Ergebnisse zeigen einen Volumenabtrag von 20 mm³.