Luft- und Raumfahrt
Leistung steigern, Betriebskosten senken und Anwendungsgrenzen erweitern
Ionbond-Beschichtungen für Luft- und Raumfahrtkomponenten
Die PVD-, CVD- und PACVD-Beschichtungen von IHI Ionbond werden routinemäßig auf eine Vielzahl von Komponenten in der Luft- und Raumfahrtindustrie aufgebracht. Ihre spezifischen Eigenschaften verbessern die Leistung, senken die Betriebskosten, erweitern die Anwendungsgrenzen und ermöglichen sogar Anwendungen, die sonst unmöglich wären. Ionbond ist stolz darauf, dass unsere Beschichtungen in verschiedenen Luft- und Raumfahrzeugen fliegen. Neben der Leistungssteigerung tragen Ionbond-Beschichtungen auch zu einer saubereren Umwelt bei, da sie eine Alternative zum umweltschädlichen Galvanikverfahren sind, das in der Luft- und Raumfahrtindustrie weit verbreitet ist.
Beschichtungen für Flugwerkkomponenten
Gängige Konstruktionsmaterialien in der Luft- und Raumfahrtindustrie (Titan, Aluminiumlegierungen, Edelstähle und Inconel) neigen zum Festfressen, was zu nachteiligen Oberflächeneffekten in Kontaktflächen führen kann. Das damit verbundene Phänomen des Reibverschleiß kann zu einer Minderleistung oder sogar zum Ausfall wichtiger Komponenten führen. IHI Ionbond bietet ein umfassendes Sortiment an Tribobond™-Beschichtungen für einen wirksamen Schutz vor Reibverschleiß, Festfressen und anderen Flugzeug-spezifischen mechanischen Oberflächenschäden.
Typische Komponenten umfassen: Motorlager, Gelenklager, Gelenköpfe, Verbindungselemente, Stellantriebskolben/-stangen
Beschichtungen für Strahltriebwerkskomponenten
Strahltriebwerke gehören zu den anspruchsvollsten mechanischen Systemen, die von der Menschheit geschaffen wurden. Sie müssen strenge Zuverlässigkeitsanforderungen unter schweren Einsatzbedingungen einhalten, die hohe Temperaturen, Abrieb, Heißkorrosion und Oxidation beinhalten. Ständig steigende Anforderungen an die Kraftstoffeffizienz stellen eine weitere Herausforderung bei der Auswahl von Materialien und Oberflächenbehandlungen für Komponenten des Triebwerks dar.
Verdichter- und Ventilatorbereiche erfordern oft einen Schutz gegen die Hartpartikel-Erosion der Schaufelblätter. Neue Turbofan-Triebwerke mit größeren Fächern sind noch anfälliger für Erosionsschäden, was letztendlich zu kürzeren MRO-Intervallen führt. IHI Ionbond bietet eine Reihe von TiN- und TiAlN-Beschichtungen an, die einen wirksamen Erosionsschutz gewährleisten.
Brennkammer- und Turbinenbereiche arbeiten bei extrem hohen Temperaturen und erfordern spezielle Beschichtungen. Zu diesem Zweck hat IHI Ionbond eine Reihe von Diffusionsbeschichtungen auf Aluminiumbasis entwickelt, die im chemischen Gasphasenabscheidungsverfahren (CVD) aufgebracht werden. Diese Beschichtungen bieten einen hervorragenden Schutz gegen Oxidation und Heißkorrosion an Komponenten wie Tragflächenprofilen, abreibbaren Abdichtungen und anderen. Im Gegensatz zu anderen Aluminisierungsverfahren ist CVD umweltfreundlich und verwendet keine pulverförmigen Medien. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren die Modifizierung klassischer Aluminide mit Dotierelementen, um die Beschichtungsleistung weiter zu verbessern.
Tribobond™-Beschichtungen mit physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) werden standardmäßig auf Komponenten von Haupttriebwerkslagern aufgebracht. Diese Beschichtungen verbessern das Verschleißverhalten und verhindern Festfressen, Reibverschleiß und Oberflächenermüdung.
Beschichtungen für Raumfahrtanwendungen
IHI Ionbond-Beschichtungen haben zahlreiche Anwendungen in der Raumfahrtindustrie, sowohl in Satelliten als auch in Trägerraketen. In vielen Fällen wurden diese Beschichtungen speziell entwickelt oder angepasst, um spezifische Anforderungen an Funktionen einzuhalten.
Zum Beispiel werden Ionbond Tribobond™-Beschichtungen in Elementen von kryogenen Kraftstofffördersystemen verwendet, um ein Festfressen zu verhindern und andere funktionelle Verbesserungen zu bieten. Spezielle Ionbond™chCVD-Besichtungen für Diffusionssperren werden verwendet, um den Betrieb von Plasma-Strahltriebwerken zur Steuerung von Raumsonden und Satelliten zu ermöglichen. Ionbond-Ingenieure entwickelten auch Beschichtungen für Anwendungen unter extrem hohen Temperaturbedingungen, z. B. in Raketendüsen.
Ersatz für Hartchrom
Die Umsetzung der REACH- und RoHS-Initiativen zum Ausstieg aus der Verwendung bestimmter giftiger Materialien zwingt die Flugzeughersteller und ihre Zulieferer dazu, nach umweltfreundlicheren Alternativen zur Chrom- und Cadmiumgalvanisierung zu suchen. Umfassende Programme zur Abschaffung galvanischer Beschichtungen wurden von allen Flugzeugherstellern initiiert und wirken sich auf die gesamte Lieferkette aus. IHI Ionbond bietet Beschichtungen an, die praktikable Alternativen zu ihren galvanischen Gegenstücken sind und bereits in vielen Anwendungen eingesetzt werden. Zum Beispiel in Betätigungs- und Steuersystemen von Flugzeugen und verschiedenen Befestigungselementen. Für jede neue Anwendung prüfen die Ionbond-Ingenieure sorgfältig die Funktionalität der galvanischen Beschichtung und empfehlen dann einen geeigneten Ersatz aus dem Portfolio von Ionbond.
Beschichtungsdienstleistungen für die Luft- und Raumfahrt
Die Luft- und Raumfahrtindustrie hat strenge Qualitätsanforderungen, denen für die Verarbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden muss. Ionbond verfügt über eine langjährige Erfahrung in allen Schritten der Verarbeitung in der Luft- und Raumfahrt, einschließlich Qualitätsverfahren, Werkzeugkonstruktion, Beschichtungsanwendungen usw.
Die Ionbond-Einrichtungen für die Luft- und Raumfahrt verfügen über die erforderlichen Zulassungen, darunter ISO 9001, AS 9100 und NADCAP, sowie über spezifische Qualifikationen von Flugzeugherstellern und Lieferanten von Luft- und Raumfahrtsystemen und -komponenten. Ionbond-Einrichtungen in Consett (UK), Chassieu (FR) und Greensboro (USA) sind für die Herstellung von Beschichtungen für Airbus-Flugzeuge zertifiziert.
Ionbond™ CVA-Diffusionsbeschichtungen für Stahltriebwerksturbinenbereiche
Ionbond bietet eine spezielle Klasse von Beschichtungen zum Schutz vor Hochtemperaturoxidation und Heißkorrosion im heißen Bereich von Strahltriebwerksturbinen. Diese Beschichtungen basieren auf der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD)-Diffusionsaluminierung, auch bekannt als CVA, und werden von Ionbond unter dem Markennamen Ionbond™CVD 66 angeboten.
Im Gegensatz zur Pack-Aluminierung lassen sich CVA-Beschichtungen leicht auf Innenflächen aufbringen, z. B. auf die Kühlkanäle von Schaufeln, Leitschaufeln oder anderen Turbinenkomponenten. Darüber hinaus eröffnet das CVA-Verfahren nahezu unbegrenzte Möglichkeiten, die Beschichtungen mit Elementen wie Hf, Cr und Si zu dotieren, um deren Leistungsfähigkeit weiter zu steigern.
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Dr. Val Lieberman
Globaler Segmentleiter Komponenten
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