Derzeit werden Niederdruck-Aufkohlungen nach vorgegebenen, rechneroptimierten Behandlungsprogrammen gesteuert. Dies stellt eine gewisse Beschränkung bei der Prozessüberwachung und Qualitätssicherung dar, da bislang keine In-situ-Kontrolle des Kohlungsprozesses möglich war. Unzureichende Aufkohlung auf Grund fehlerhafter Begasung konnte demnach während des Prozesses weder erkannt noch korrigiert werden.
Es wird über die Entwicklung eines Niederdruck-Kohlungssensors berichtet, der den Umsetzungsgrad von Acetylen durch Messung der Wasserstoffkonzentration im Reaktionsraum bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass die Wasserstoff-Konzentration erheblich von der Chargenoberfläche, der Beladungsdichte, der Behandlungstemperatur und der Begasungsmenge abhängig ist. Die gefundenen Zusammenhänge erlauben eine Prozesskontrolle sowie Prozessregelung Niederdruck-Aufkohlung. Durch den vorgestellten Niederdruck-Sensor wird somit erstmals eine In-situ-Überwachung der Pyrolysereaktion bei der Niederdruck-Aufkohlung ermöglicht, was einen wesentlichen Fortschritt in der Qualitätssicherung von Niederdruck-Prozessen darstellt. Weiter lassen sich durch die Wasserstoffmessung Rückschlüsse auf die Reaktion an der Bauteiloberfläche ziehen und Probleme bei der Aufkohlung erkennen bzw., über die Regelung der Begasungsmenge, vermeiden.
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Pressebericht HTM 4/2006 |
| Prozessüberwachung und Regelung von Niederdruck-Aufkohlungsprozessen |
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