WO2011047645A1 - Method for producing lightweight structures on thin-walled components by means of thermal spraying, and components produced according to said method - Google Patents

Method for producing lightweight structures on thin-walled components by means of thermal spraying, and components produced according to said method Download PDF

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WO2011047645A1
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Wolfgang Tillmann
Evelina Vogli
Ingor Baumann
Bastian RÜTHER
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Technische Universität Dortmund
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Definitions

  • the layer thickness of the layer-like structures is in the range of up to 1 mm, preferably between 20 ⁇ m and 1 mm and particularly preferably between 200 and 300 ⁇ m.
  • the layer thickness of the layer-like structures can also be formed locally differently, preferably adapted to the respective load action in each point of the surface of the thin-walled component.

Abstract

The invention relates to a method for producing lightweight structures on thin-walled components (1), in particular on pipes (1) or similar. According to said method, layer-type structures (4) are applied to the thin-walled component (1) by means of thermal spraying methods, and are locally distributed such that, when influences act upon the component (1), the properties of said component are improved by said structures (4) substantially locally in the region in which said structures are applied.

Description

Verfahren zur Herstellung von Leichtbaustrukturen auf dünnwandigen Bauteilen mittels thermischem Spritzen sowie derart hergestellte Bauteile  Method for producing lightweight structures on thin-walled components by means of thermal spraying and components produced in this way
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbaustrukturen an dünnwandigen Bauteilen mittels thermischem Spritzen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sowie derart hergestellte Bauteile gemäß Oberbegriff des Anspruches 19. The invention relates to a method for producing lightweight structures on thin-walled components by means of thermal spraying according to the preamble of claim 1 and to components produced in accordance with the preamble of claim 19.
Die Herstellung von Bauteilen, die im Verhältnis zu ihrem Gewicht hohe Belastungen, z.B. hohe mechanische Belastungen ertragen können, ohne dass es zu einem Bauteilversagen kommt, erlangt zunehmende Bedeutung. Als Gründe hierfür sind zum einen die Gewichtsersparnis durch die Verwendung derartiger Bauteile im Betrieb zu nennen, zum anderen die Materialersparnis ggf. sehr hochwertiger und damit teurer Werkstoffe. Auch ist beispielsweise durch eine Gewichtsersparnis z.B. im Fahrzeugbau eine langanhaltend erhöhte Wirtschaftlichkeit entsprechend gewichtsreduzierter Fahrzeuge in Bezug auf den Energieverbrauch von wesentlicher Bedeutung. The manufacture of components which, in relation to their weight, impose high loads, e.g. high mechanical loads can endure, without causing a component failure, is becoming increasingly important. The reasons for this are on the one hand to mention the weight savings through the use of such components in operation, on the other hand, the material savings possibly very high quality and therefore expensive materials. Also, for example, by weight saving e.g. In vehicle construction a long-term increased cost-effectiveness corresponding to weight-reduced vehicles in terms of energy consumption is essential.
Von daher werden heute viele Bauteile zur Gewichtsreduktion belastungsgerecht konstruiert, indem z.B. Material gezielt in Bereichen des Werkstückes vorgesehen wird, in denen erhöhte Belastungen des Bauteils vorliegen. Dadurch wird gleichzeitig eine Materialreduzierung dort möglich, wo die hohen z.B. mechanischen Belastungen nicht oder nur vermindert auftreten. As a result, today many components for weight reduction are designed to be load-bearing, e.g. Material is provided specifically in areas of the workpiece in which there are increased loads on the component. This simultaneously enables material reduction where the high e.g. mechanical loads do not occur or only diminished.
Weiterhin ist es z.B. aus der EP 1 580 047 A1 bekannt, durch thermische Spritzverfahren auf stangenförmigen Vollmaterialien für den Fahrzeugbau gezielt dort zusätzliche Materialschichten aufzubringen, wo durch die Belastungen dieser stangenartigen Bauteile erhöhte mechanische Materialanforderungen vorliegen. Hierdurch kann eine gezielte Beeinflussung des Bauteilverhaltens durch entsprechende Verstärkungsschichten erreicht werden. Hierbei werden die entsprechenden Bereiche der stangenartigen Bauteile allerdings flächendeckend und großflächig beschichtet, wodurch die Materialeigenschaften der stangenförmigen Bauteile eher ungezielt beein- flusst werden. Auch ist ein derartiges Aufbringen von thermisch gespritzten Schichten nur auf entsprechenden Vollmaterialien möglich, da bei dünnwandigen Bauteilen durch die hohe thermische Belastung aufgrund des flächendeckenden Spritzprozesses eine unzulässige Veränderung des Materials der dünnwandigen Materialquerschnitte hervorgerufen werden würde, die die möglichen vorteilhaften Wirkungen der Beschichtung vermindern oder das Bauteilverhalten ggf. sogar verschlechtern würde. Furthermore, it is known, for example, from EP 1 580 047 A1 to specifically apply additional material layers there by thermal spraying method on rod-shaped solid materials for vehicle construction, where increased mechanical material requirements are present due to the loads on these rod-like components. In this way, a targeted influencing of the component behavior can be achieved by means of corresponding reinforcement layers. Here are the corresponding areas of rod-like components, however, coated area-wide and over a large area, whereby the material properties of the rod-shaped components are more likely to be influenced untargeted. Such an application of thermally sprayed layers is only possible on corresponding solid materials, since in the case of thin-walled components the impermeable change in the material of the thin-walled material cross-sections would be caused by the high thermal load due to the blanket spraying process, which would reduce the possible advantageous effects of the coating or that Component behavior might even worsen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbaustrukturen an dünnwandigen Bauteilen, insbesondere Rohren oder dgl., derart weiter zu bilden, dass eine gezielte Beeinflussung der Bauteileigenschaften durch thermisch aufgebrachte Verstärkungsschichten auch bei dünnwandigen Bauteilen möglich wird. The object of the present invention is therefore to further develop a method for producing lightweight structures on thin-walled components, in particular tubes or the like, in such a way that targeted influencing of the component properties by thermally applied reinforcing layers is possible even with thin-walled components.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution of the object of the invention results from the characterizing features of claim 1 in conjunction with the features of the preamble. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung von Leichtbaustrukturen an dünnwandigen Bauteilen, insbesondere Rohren oder dgl. Ein derartiges gattungsgemäßes Verfahren wird dadurch weiter entwickelt, dass auf das dünnwandige Bauteil schichtartige Strukturen mittels thermischer Spritzverfahren derart lokal verteilt aufgebracht werden, dass die schichtartigen Strukturen die Eigenschaften des Bauteils bei auf das Bauteil einwirkenden Einflüssen im wesentlichen lokal im Bereich der schichtartigen Strukturen verbessern. Durch die nur lokale Aufbringung der Beschichtung auf den Bereichen des Bauteils, in denen die Materialeigenschaften beeinflusst werden sollen und in Form von die Oberfläche des Bauteils nur partiell und in belastungsgerecht ausgewählten Bereichen bedeckenden schichtartigen Strukturen wird zum einen der Eintrag thermischer Energie deutlich reduziert und zum anderen nur dort ein entsprechender Auftrag vorgenommen, wo er aufgrund der Belastung des Bauteils auch notwendig ist. Hierdurch wird wiederum der Beschichtungswerkstoff wirtschaftlich eingesetzt und der aufwändige Beschichtungsprozess beschleunigt, ohne dass wie bei einer großflächigen Beschichtung der Bauteile aufgrund möglicher Eigenschaftsänderungen des Materials des Bauteils selbst Nachteile für das spätere Bauteilverhalten entstehen. Die Art der Aufbringung der schichtartigen Strukturen kann angepasst an die jeweils vorliegende Belastung erfolgen, also z.B. bei mechanischen Belastungen an den Stellen eines Bauteils, an denen die Belastungsspitzen auftreten oder auch gezielt gegenüber bestimmten Belastungsarten, etwa bei der Versteifung dünnwandiger Rohre durch schichtartige Strukturen entlang ihrer Biege- oder Knickachse. Die schichtartigen Strukturen verbinden sich im Bereich der Aufbringung mit dem Material des Bauteils und haften daher besonders fest an der Oberfläche des Bauteils. Durch die nur partielle Aufbringung kann gegenüber der vollflächigen oder großflächigen Beschichtung der Oberfläche des Bauteils wesentlich an Gewicht der Beschichtung eingespart werden, zudem kann ggf. in nicht beschichteten Bereichen des Bauteils gezielt Material des Bauteils eingespart werden, so dass es in der Summe zu einer Verringerung des Bauteilgewichts bei gleichbleibender Belastbarkeit oder zu gleichbleibendem Gewicht bei erhöhter Belastbarkeit kommt. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich daher besonders gut für dünnwandige Strukturbauteile wie etwa Rohre oder dgl. anwenden, die unter mechanischer Last aufgrund von Biegung oder Eulerscher Knickung versagen können. Bei solchen Bauteilen spielt die Wanddicke des Bauteils im Verhältnis zu der Länge und den Querschnittsabmessungen eine entscheidende Rolle für das mechanische Verhalten des Gesamtbauteils und kann daher gezielt durch die lokale Beschichtung beeinflusst werden. Die Durchführung des Verfahrens kann unter Verwendung üblicher Beschichtungstechnologie erfolgen, wobei die relative räumliche Zuordnung zwischen Bauteil und Spritzvorrichtung bei der Beschichtung sowie die Ausführung des Spritzprozesses durch entsprechend automatisch gesteuerte Vorrichtungen ausgeführt und gesteuert werden können. The invention is based on a method for producing lightweight structures on thin-walled components, in particular pipes or the like. Such a generic method is further developed by applying layer-like structures to the thin-walled component by means of thermal spraying processes in such a locally distributed manner that the sheet-like structures Improve the properties of the component when acting on the component influences substantially locally in the region of the layer-like structures. By the only local application of the coating on the areas of the component in which the material properties are to be influenced and in the form of the surface of the component only partially and in load selected areas covered covering layer-like structures, on the one hand, the entry of thermal energy significantly reduced and the other only made a corresponding order where it is necessary due to the load of the component. As a result, in turn, the coating material is used economically and the complex coating process accelerated, without causing disadvantages for the subsequent component behavior as in a large-area coating of the components due to possible property changes of the material of the component itself. The type of application of the layer-like structures can be adapted to the particular load present, that is, for example, mechanical stresses at the points of a component where the load peaks occur or targeted to certain types of stress, such as the stiffening of thin-walled tubes through layer-like structures along their Bending or bending axis. The layer-like structures combine in the area of application with the material of the component and therefore adhere particularly firmly to the surface of the component. As a result of the only partial application, it is possible to substantially reduce the weight of the coating compared with the full-surface or large-area coating of the component. In addition, material of the component may be deliberately saved in uncoated regions of the component, so that the overall result is a reduction the weight of the component at constant load capacity or to constant weight at increased load capacity comes. The inventive method can therefore be particularly well for thin-walled structural components such as pipes or the like. Apply that can fail under mechanical load due to bending or Euler buckling. In such components, the wall thickness of the component in relation to the length and the cross-sectional dimensions plays a crucial role for the mechanical behavior of the entire component and can therefore be selectively influenced by the local coating. The implementation of the method can be carried out using conventional coating technology, wherein the relative spatial allocation between the component and the spray device in the coating and the execution of the injection process can be performed and controlled by appropriately automatically controlled devices.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen werden, dass die schichtartigen Strukturen nur in den Bereichen der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils aufgebracht werden, in denen die von außen auf das Bauteil einwirkenden Einflüsse wirken. Hierbei kann die Ausgestaltung und Anordnung der schichtartigen Strukturen nicht nur im Hinblick auf mechanische Belastungen optimiert werden, denkbar ist es z.B. weiterhin auch, thermische, abrasive, chemische, physikalische oder auch sonstige Einflüsse zu berücksichtigen und die Oberfläche des Bauteils genau dort zu beeinflussen, wo diese Einflüsse auf die Oberfläche des Bauteils einwirken. So ist es z.B. denkbar, eine schichtartige Struktur gezielt an Stellen des Bauteils vorzusehen, an denen das Bauteil ein anderes Bauteil mechanisch berührt und daher gegen Abrasion geschützt werden soll. Auch sind Einsatzfälle denkbar, bei denen ein lokaler Schutz des Bauteils gegen chemische oder physikalische Angriffe aus der Umgebung sinnvoll ist und diese Oberflächenbereiche dort gezielt gegen derartige Einflüsse gehärtet werden sollen. In a first advantageous embodiment it can be provided that the layer-like structures are applied only in the areas of the surface of the thin-walled component in which the influences acting from outside on the component act. Here, the design and arrangement of the layer-like structures can be optimized not only in terms of mechanical loads, it is conceivable, for example, continue, thermal, abrasive, chemical, physical or to take into account other influences and to influence the surface of the component exactly where these influences act on the surface of the component. For example, it is conceivable to provide a layer-like structure specifically at locations of the component at which the component mechanically touches another component and should therefore be protected against abrasion. Also, applications are conceivable in which a local protection of the component against chemical or physical attacks from the environment makes sense and these surface areas should be specifically cured there against such influences.
Als Auslegungskriterium für die Anordnung und Ausgestaltung dieser Beschichtung durch die schichtartigen Strukturen kann vorgesehen werden, dass die schichtartigen Strukturen nur in den Bereichen der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils aufgebracht werden, in denen die von außen auf das Bauteil einwirkenden Einflüsse höhere Belastungen des dünnwandigen Bauteils hervorrufen. So kann z.B. bei einer Abrasionsverbesserung die Häufigkeit der Relativbewegung des Bauteils gegenüber dem aufliegenden weiteren Bauteil als Kriterium für das Vorsehen einer lokalen Beschichtung durch die schichtartigen Strukturen heran gezogen werden. In Bezug auf eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften eines Bauteils ist es in weiterer Ausgestaltung denkbar, dass die schichtartigen Strukturen das dünnwandige Bauteil in den dünnwandigen Bereichen gegenüber mechanischen Belastungen verstärken, in denen höhere mechanische Beanspruchungen des dünnwandigen Bauteils auftreten. Hierzu können etwa die Bereiche, in denen die schichtartigen Strukturen auf der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils aufgebracht werden, vorab durch Belastungssimulationen oder dgl. rechnerische Verfahren bestimmt werden. Dadurch ist es möglich, gezielt abhängig von der auftretenden Belastung und der Verteilung der Belastung innerhalb des Bauteils diejenigen Bereiche zu bestimmen, in denen eine erfindungsgemäße Beschichtung durch die schichtartigen Strukturen den größten Effekt bringt oder auch die größten Materialeinsparungen erreicht werden können. Weiterhin kann die Ausgestaltung der schichtartigen Strukturen selbst auch wieder an die Belastung angepasst werden, so dass z.B. innerhalb der schichtartigen Strukturen selbst wieder unterschiedliche Schichtstärken oder Schichtmaterialien vorgesehen werden können, die abhängig von der jeweiligen punktuellen Belastung auf die jeweilige Stelle der Oberfläche des Bauteils aufgebracht werden. Von wesentlichem Vorteil ist hierbei, dass die schichtartigen Strukturen in Form von lokalen vereinzelten Bereichen auf der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils aufgebracht werden können und damit eine gezielte lokale Beeinflussung der Eigenschaften des Bauteils erlauben. Damit ist eine viel gezieltere und an die lokale Belastungssituation des Bauteils angepasstere Applizierung der schichtartigen Strukturen möglich als bei den aus dem Stand der Technik bekannten großflächigeren oder gar den vollflächigen Beschichtungen von Bauteilen. As a design criterion for the arrangement and configuration of this coating by the layer-like structures can be provided that the layer-like structures are applied only in the areas of the surface of the thin-walled component in which cause the external influences on the component influences higher loads of the thin-walled component. Thus, for example, in the case of an abrasion improvement, the frequency of the relative movement of the component relative to the resting further component can be used as a criterion for the provision of a local coating through the layer-like structures. With regard to an improvement of the mechanical properties of a component, it is conceivable in a further embodiment that the layer-like structures reinforce the thin-walled component in the thin-walled regions against mechanical stresses in which higher mechanical stresses of the thin-walled component occur. For this purpose, for example, the areas in which the layer-like structures are applied to the surface of the thin-walled component, can be determined in advance by load simulations or the like. Computational method. This makes it possible to specifically determine depending on the load occurring and the distribution of stress within the component those areas in which a coating according to the invention by the layer-like structures brings the greatest effect or even the largest material savings can be achieved. Furthermore, the configuration of the layer-like structures themselves can also be adapted to the load again, so that different layer thicknesses or layer materials can again be provided within the layer-like structures themselves, which are applied to the respective location of the surface of the component as a function of the respective point load , Of significant advantage here is that the layer-like structures in the form of local isolated areas on the surface of the thin-walled component can be applied, thus allowing a targeted local influence on the properties of the component. Thus, a much more targeted and adapted to the local load situation of the component application of the layer-like structures is possible than in the known from the prior art extensive or even the full surface coatings of components.
In anderer Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass die schichtartigen Strukturen sich wiederholende Anordnungen oder Muster auf der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils bilden. Derartige Anordnungen oder Muster auf der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils in Form der schichtartigen Strukturen können dabei Linien, vorzugsweise gerade oder gekrümmte Linien oder Flächen auf der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils bilden. So wird die Applizierung schichtartiger Strukturen eines im wesentlichen auf Knickung beanspruchten Rohres anders aussehen als die Applizierung schichtartiger Strukturen eines im wesentlichen auf Biegung beanspruchten Rohres. Auch die Lastangriffpunkte bzw. die Lagerung oder Fixierung der Bauteile beeinflussen die tatsächliche mechanische Lastsituation des Bauteils und können daher bei der Ausgestaltung der thermisch gespritzten schichtartigen Strukturen berücksichtigt werden. In another embodiment, it is also conceivable that the layer-like structures form repeating arrangements or patterns on the surface of the thin-walled component. Such arrangements or patterns on the surface of the thin-walled component in the form of the layer-like structures may form lines, preferably straight or curved lines or surfaces, on the surface of the thin-walled component. Thus, the application of layer-like structures of a tube which is stressed essentially to buckling will look different from the application of layer-like structures of a tube which is stressed to a great extent on bending. The load application points or the mounting or fixing of the components also influence the actual mechanical load situation of the component and can therefore be taken into account in the design of the thermally sprayed layer-like structures.
Weiterhin ist es denkbar, dass einzelne schichtartige Strukturen sich mit anderen schichtartigen Strukturen überdecken und/oder zusammenhängende Strukturen aus einzelnen Strukturelementen bilden. Hierdurch können gezielt auch flächenmäßig größere schichtartige Strukturen oder schichtartige Strukturen mit größerer Schichtdicke aus kleineren schichtartigen Strukturen in den Bereichen eines Bauteils gebildet werden, in denen die Belastungssituation dies erfordert. Furthermore, it is conceivable that individual layer-like structures overlap with other layer-like structures and / or form coherent structures of individual structural elements. As a result, areally larger layer-like structures or layer-like structures with a greater layer thickness can also be selectively formed from smaller layer-like structures in the areas of a component in which the loading situation requires this.
In weiterer Ausgestaltung ist es hierbei denkbar, dass die schichtartigen Strukturen mehr als eine, vorzugsweise übereinander angeordnete Schichten jeweils unterschiedlicher Spritzmaterialien aufweisen. So kann z.B. eine kombinierte Beeinflussung des Bauteils gegen mechanische Belastungen und gegen chemische Belastungen dadurch erreicht werden, dass z.B. eine mechanisch hochfeste erste Schicht auf das Bauteil aufgebracht wird und diese Schicht selbst dann wieder durch eine chemisch sehr resistente Schicht gegenüber chemischen Angriffen abgedeckt wird. Diese beiden oder auch noch weitere Schichten können sich dabei zumindest teilweise überdecken oder ggf. auch nebeneinander auf der Oberfläche des Bauteils angeordnet werden. In a further embodiment, it is conceivable here that the layer-like structures have more than one, preferably superposed layers of different spray materials. Thus, for example, a combined influencing of the component against mechanical loads and against chemical loads can be achieved by, for example, applying a mechanically high-strength first layer to the component, and this layer then again by a chemically very resistant layer is covered against chemical attack. These two or even further layers may at least partially overlap or, if appropriate, also be arranged side by side on the surface of the component.
Von Vorteil ist es, wenn als Grundmaterialien des dünnwandigen Bauteils Stahl, Kupfer oder Leichtmetalle verwendet werden. Derartige Konstruktionswerkstoffe sind weit verbreitet und erlauben wegen ihrer Materialeigenschaften vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, erfordern jedoch gerade bei dünnwandigen Bauteilen wie etwa Rohren mit nur wenigen Zehntel Millimetern oder wenigen Millimetern Wanddicke entsprechende Verstärkungen gegenüber mechanischen Belastungen. It is advantageous if steel, copper or light metals are used as base materials of the thin-walled component. Such construction materials are widely used and allow because of their material properties a variety of applications, but require just in thin-walled components such as pipes with only a few tenths of a millimeter or a few millimeters wall thickness corresponding reinforcements against mechanical stress.
Weiterhin ist es denkbar, dass auf der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils und/oder zwischen einzelnen Schichten der schichtartigen Strukturen Haftvermittlerschichten aufgetragen werden, die eine verbesserte Haftung der schichtartigen Strukturen auf dem dünnwandigen Bauteil oder der darunter angeordneten schichtartigen Struktur bewirken. Damit lässt sich gerade bei Materialkombinationen zwischen Material des Bauteils und Material der Beschichtung, die werkstofftechnisch nicht besonders einfach oder besonders fest herzustellen sind, eine hinreichende Haftung der Materialien aufeinander erreichen. Hierbei können derartige Haftvermittlerschichten aus Stahl, Nickel, Nickel-Chrom, Kobalt oder Zink als Schicht aufgetragen werden. Furthermore, it is conceivable that adhesion promoter layers are applied to the surface of the thin-walled component and / or between individual layers of the layer-like structures, which effect an improved adhesion of the layer-like structures on the thin-walled component or the layered structure arranged thereunder. This makes it possible to achieve a sufficient adhesion of the materials to one another precisely in the case of combinations of material between the material of the component and the material of the coating, which materials are not particularly easy or particularly strong to produce. In this case, such adhesion promoter layers of steel, nickel, nickel-chromium, cobalt or zinc can be applied as a layer.
Von Vorteil ist es hinsichtlich der Verbesserung der mechanischen Bauteileigenschaften, wenn die Schichtdicke der schichtartigen Strukturen im Bereich bis zu 1 mm, bevorzugt zwischen 20 pm und 1 mm und besonders bevorzugt zwischen 200- 300 pm liegt. Hierdurch läßt sich abhängig vom vorliegenden Bauteil und seiner Belastungssituation gerade an dünnwandigen Bauteilen mit nur wenigen Zehntel Millimetern oder wenigen Millimetern Wanddicke eine signifikante lokale Verstärkungswirkung und gleichzeitig eine gute Haftung der aufgebrachten Schichten auf der O- berfläche des Bauteils erreichen. Hierbei kann in weiterer Ausgestaltung auch die Schichtdicke der schichtartigen Strukturen lokal unterschiedlich, vorzugsweise ange- passt an die jeweilige Belastungseinwirkung in jedem Punkt der Oberfläche des dünnwandigen Bauteils ausgebildet werden. Als thermische Spritzverfahren kommen insbesondere hochenergetische Verfahren wie ein Flamm-Spritzprozess, insbesondere ein Hochgeschwindigkeitsflammspritzen oder ein Kaltgasspritzen, aber auch das Plasmaspritzen oder das Lichtbogenspritzen zum Einsatz. Die Auswahl des geeigneten Verfahrens sowie der erforderlichen Parameter hängt dabei vor allem von dem Material des Bauteils, dem verwendeten Spritzmaterial sowie der Wandstärke am Ort der Applizierung der Spritzschicht ab und kann in weiten Grenzen verändert werden. Wichtig ist hierbei vor allem, dass die Applizierung der thermisch gespritzten Schichten auf die jeweils ausgewählten Bereiche der Oberfläche des Bauteils beschränkt werden kann und damit die erfindungsgemäß beschriebenen schichtartigen Strukturen gebildet werden. Hierfür muss die Strahlführung sowie die Strahlbreite entsprechend gewählt oder eingestellt werden können. With regard to the improvement of the mechanical component properties, it is advantageous if the layer thickness of the layer-like structures is in the range of up to 1 mm, preferably between 20 μm and 1 mm and particularly preferably between 200 and 300 μm. As a result, a significant local reinforcing effect and at the same time good adhesion of the applied layers on the surface of the component can be achieved on thin-walled components with only a few tenths of a millimeter or a few millimeters wall thickness, depending on the present component and its load situation. In this case, in a further refinement, the layer thickness of the layer-like structures can also be formed locally differently, preferably adapted to the respective load action in each point of the surface of the thin-walled component. In particular, high-energy processes such as a flame spraying process, in particular high-speed flame spraying or cold gas spraying, but also plasma spraying or arc spraying are used as thermal spraying processes. The selection of the suitable method and the required parameters depends primarily on the material of the component, the spray material used and the wall thickness at the place of application of the sprayed layer and can be varied within wide limits. It is particularly important here that the application of the thermally sprayed layers to the respectively selected areas of the surface of the component can be restricted and thus the layered structures described in accordance with the invention can be formed. For this, the beam guidance and the beam width must be selected or adjusted accordingly.
Von Vorteil hinsichtlich der Applizierung der schichtartigen Strukturen ist es, wenn das dünnwandige Bauteil bei der Aufbringung der schichtartigen Strukturen gekühlt wird. Etwa bei der Beschichtung eines Rohres auf der Außenfläche kann das Innere des Rohres durch ein Kühlmittel gekühlt werden, wodurch unerwünschte Veränderungen der Materialstruktur und insbesondere der Gefügestruktur des Materials des Bauteils verhindert werden können. Andererseits ist es aber auch denkbar, dass die Beschichtung mit den schichtartigen Strukturen gezielt dazu genutzt wird, um in den beschichteten Bereichen mit den schichtartigen Strukturen das Material des dünnwandigen Bauteils im Bereich der schichtartigen Strukturen lokal zu verändern, etwa indem durch den Eintrag der thermischen Energie zusätzlich zu der Beschichtung im Grundmaterial des Bauteils etwa Rekristallisierungsprozesse oder dgl. thermisch ausgelöste oder beschleunigte Veränderungen ausgelöst werden oder dgl. An advantage with regard to the application of the layer-like structures is when the thin-walled component is cooled during the application of the layer-like structures. For example, when coating a tube on the outer surface, the interior of the tube can be cooled by a coolant, whereby undesirable changes in the material structure and in particular the microstructure of the material of the component can be prevented. On the other hand, it is also conceivable that the coating with the layer-like structures is specifically used to locally change the material of the thin-walled component in the region of the layer-like structures in the coated areas with the layer-like structures, for example by adding thermal energy in addition to the coating in the base material of the component about recrystallization processes or the like. Thermally triggered or accelerated changes are triggered or the like.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bauteil, dass nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. The invention further relates to a component which has been produced by the process according to the invention.
Eingesetzt werden solche erfindungsgemäß hergestellten Bauteile etwa für mechanische oder auch für elektrotechnische Anwendungen, bei denen derartige Bauteile erhöhte mechanische Festigkeitseigenschaften aufweisen müssen. Beispiele für die Einsatzfälle von erfindungsgemäß hergestellten Bauteilen können die Automobilin- dustrie (z.B. im Fahrwerksbereich), die Luftfahrtindustrie und die Raumfahrtindustrie (z.B. tragende Strukturbauteile) oder auch die Sportartikelindustrie sein. Such components produced according to the invention are used, for example, for mechanical or electrical engineering applications in which such components must have increased mechanical strength properties. Examples of the cases of use of components produced according to the invention may include the automobile industry (eg in the chassis sector), the aerospace industry and the space industry (eg load-bearing structural components) or even the sporting goods industry.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform von erfindungsgemäß hergestellten Bauteilen zeigt die Zeichnung. A particularly preferred embodiment of components according to the invention is shown in the drawing.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 a, 1 b - eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäß hergestellten Bauteils am Beispiel eines dünnwandigen Rohres mit sich auf der Rohrwandung linienartig längs erstreckenden schichtartigen Strukturen, 1 a, 1 b - a first embodiment of a component according to the invention using the example of a thin-walled tube with line-like longitudinally extending layer-like structures on the tube wall,
Figur 2a, 2b - eine andere Ausgestaltung eines erfindungsgemäß hergestellten Figure 2a, 2b - another embodiment of an inventively prepared
Bauteils am Beispiel eines dünnwandigen Rohres mit sich auf der Rohrwandung längs und in Umfangsrichtung sich kreuzend erstreckenden schichtartigen Strukturen,  Component on the example of a thin-walled tube with on the tube wall along and circumferentially intersecting extending layer-like structures,
Figur 3a, 3b - eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäß hergestellten Bauteils am Beispiel eines dünnwandigen Rohres mit sich auf der Rohrwandung gewendelt erstreckenden schichtartigen Strukturen, 3a, 3b show a first embodiment of a component produced according to the invention using the example of a thin-walled tube with layer-like structures extending in a coiled manner on the tube wall, FIG.
Figur 4a,4b - eine andere Ausgestaltung eines erfindungsgemäß hergestellten Figure 4a, 4b - another embodiment of an inventively prepared
Bauteils am Beispiel eines dünnwandigen Rohres mit sich auf der Rohrwandung kreuzend gewendelt erstreckenden schichtartigen Strukturen,  Component on the example of a thin-walled tube with coiled on the tube wall extending layer-like structures,
Figur 5a, 5b - eine andere Ausgestaltung eines erfindungsgemäß hergestellten Figure 5a, 5b - another embodiment of an inventively prepared
Bauteils am Beispiel eines dünnwandigen Rohres mit sich auf der Rohrwandung kreuzend gewendelt und mit sich linear erstreckenden schichtartigen Strukturen,  Component with the example of a thin-walled tube with crossed on the pipe wall and coiled with linearly extending layer-like structures,
Figur 6 - einen typischen Kraft-Zeit-Verlauf und einen typischen Kraft-Weg- Verlauf eines nicht verstärkten und eines erfindungsgemäß durch thermisches Spritzen verstärkten Bauteil bei einer Belastung durch eine äußere Kraft. ln den Figuren 1 bis 5 sind verschiedene Ausgestaltungen von schichtartigen Strukturen 4 dargestellt, die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem dünnwandigen zylindrischen Rohr 1 angeordnet sind. Es handelt sich hierbei nur um einige Beispiele von entsprechenden schichtartigen Strukturen 4, die lediglich im Sinne einer nicht beschränkenden Aufzählung der vielfältigen Ausgestaltungsvarianten von der erfindungsgemäßen Lehre mit umfasst werden. Hierbei ist ebenfalls nur beispielhaft die Anordnung der schichtartigen Strukturen 4 auf dem dünnwandigen Rohr 1 dargestellt, wobei damit auch die Anordnung entsprechender schichtartiger Strukturen 4 auf anderen dünnwandigen Bauteilen 1 wie etwa dünnwandigen Blechen, dünnwandigen offenen oder geschlossenen Profilen oder einer Vielzahl weiterer dünnwandiger Bauteile 1 ausdrücklich mit umfasst werden soll. FIG. 6 shows a typical force-time curve and a typical force-displacement curve of a non-reinforced component and a component reinforced by thermal spraying according to the invention under load from an external force. FIGS. 1 to 5 show various embodiments of layered structures 4, which are arranged on a thin-walled cylindrical tube 1 by means of the method according to the invention. These are only a few examples of corresponding layered structures 4, which are included in the teaching of the invention only in the sense of a non-limiting list of the various design variants. Here, too, the arrangement of the layered structures 4 on the thin-walled tube 1 is also shown only by way of example, whereby the arrangement of corresponding layered structures 4 on other thin-walled components 1 such as thin-walled sheets, thin-walled open or closed profiles or a plurality of other thin-walled components 1 expressly to be included.
In der Figur 1 ist in Fig. 1a eine isometrische und in Figur 1 b eine ebene Darstellung eines dünnwandigen Rohres 1 zu erkennen. Unter einem dünnwandigen Rohr 1 werden in diesem Zusammenhang alle rohrartigen Bauteile verstanden, deren Querschnittsabmessungen wie hier der Durchmesser wesentlich größer als die Wandungsdicke ausgestaltet sind. Selbstverständlich gilt analog für andere Bauteile 1 eines entsprechend angepasste Definition des Begriffs dünnwandig. FIG. 1 shows an isometric view in FIG. 1 a and a plane representation of a thin-walled tube 1 in FIG. 1 b. In this context, a thin-walled tube 1 is understood as meaning all tube-like components whose cross-sectional dimensions, such as here the diameter, are designed substantially larger than the wall thickness. Of course, analogously applies to other components 1 a correspondingly adapted definition of the term thin-walled.
Auf der Außenfläche 2 des Rohres 1 und/oder auf der Innenfläche 3 des Rohres 1 sind streifenförmige und relativ schmale schichtartige Strukturen 4 mittels eines geeigneten thermischen Spritzverfahrens aufgebracht worden, die das Rohr 1 an seinem Umfang etwa gegen Biegung oder Torsion lokal verstärken und dabei gezielt derart viel Beschichtungsmaterial auf die Außenfläche 2 und/oder die Innenfläche 3 des Rohres 1 aufbringen, dass die jeweilige Belastungssituation des Rohres 1 verbessert wird. Dabei kann die Längserstreckung der schichtartigen Strukturen 4 sowie deren Breite sowie ihre Anordnung auf der Außenfläche 2 und/oder der Innenfläche 3 abhängig davon gewählt werden, wo die größten Belastungen des Rohres 1 auftreten und wo daher eine entsprechende Verstärkung des Rohres 1 des größten Effekt bringt. Durch die Anordnung der schichtartigen Strukturen 4 in Längsrichtung wird das Rohr 1 gegen Biegungen versteift. So kann in nicht dargestellter Weise die Verstärkung z.B. auch im Bereich der Festlegung eines auf Biegung beanspruchten Bauteils 1 aufgebracht werden, da dort z.B. die höchsten Biegemomente auftreten. ln der Figur 2 ist in Fig. 2a eine isometrische und in Figur 2b eine ebene Darstellung eines dünnwandigen Rohres 1 zu erkennen, bei dem auf der Außenfläche 2 des Rohres 1 und/oder auf der Innenfläche 3 des Rohres 1 streifenförmige und relativ schmale schichtartige Strukturen 4 einmal in Längsrichtung des Rohres 1 und einmal in Umfangsrichtung des Rohres 1 , sich kreuzend überlagernd aufgebracht sind. Durch eine solche Anordnung wird das Rohr 1 sowohl in Längsrichtung gegenüber Biegung als auch in radialer Richtung gegen Torsion versteift. On the outer surface 2 of the tube 1 and / or on the inner surface 3 of the tube 1 strip-shaped and relatively narrow layer-like structures 4 have been applied by means of a suitable thermal spraying method, which reinforce the tube 1 locally at its periphery against bending or torsion and targeted Apply so much coating material on the outer surface 2 and / or the inner surface 3 of the tube 1, that the respective load situation of the tube 1 is improved. In this case, the longitudinal extent of the layer-like structures 4 and their width and their arrangement on the outer surface 2 and / or the inner surface 3 can be selected depending on where the largest loads of the tube 1 occur and where therefore brings a corresponding gain of the tube 1 of the greatest effect , The arrangement of the layer-like structures 4 in the longitudinal direction, the tube 1 is stiffened against bending. Thus, in a manner not shown, the reinforcement can also be applied, for example, in the region of fixing a component 1 subjected to bending, since there, for example, the highest bending moments occur. In FIG. 2, an isometric and in FIG. 2b a planar representation of a thin-walled tube 1 can be seen, in which strip-shaped and relatively narrow layer-like structures are formed on the outer surface 2 of the tube 1 and / or on the inner surface 3 of the tube 1 4 once in the longitudinal direction of the tube 1 and once in the circumferential direction of the tube 1, are applied overlapping overlapping. By such an arrangement, the tube 1 is stiffened both in the longitudinal direction against bending and in the radial direction against torsion.
In der Figur 3 ist in Fig. 3a eine isometrische und in Figur 3b eine ebene Darstellung eines dünnwandigen Rohres 1 zu erkennen, bei dem auf der Außenfläche 2 des Rohres 1 und/oder auf der Innenfläche 3 des Rohres 1 streifenförmige und relativ schmale schichtartige Strukturen 4 angeordnet sind, die sich wendelnd schräg zur Längsrichtung des Rohres 1 ausgerichtet wurden. In der Figur 4 überlagern sich zwei solche schichtartigen Strukturen 4, von denen eine Schar von schichtartigen Strukturen 4 linksgewendelt und eine andere Schar von schichtartigen Strukturen 4 rechts- gewendelt ausgerichtet sind. Durch derartige schichtartigen Strukturen 4 lassen sich besonders gut in eine Richtung wirkende Torsionsbelastungen (Figur 3) oder auch in zwei Richtungen wirkende Torsionsbelastungen (Figur 4) durch die schichtartigen Strukturen 4 auffangen. In FIG. 3, an isometric and in FIG. 3b a planar representation of a thin-walled tube 1 can be seen, in which strip-shaped and relatively narrow layer-like structures are formed on the outer surface 2 of the tube 1 and / or on the inner surface 3 of the tube 1 4 are arranged, which were helically aligned obliquely to the longitudinal direction of the tube 1. In FIG. 4, two such layer-like structures 4 overlap, of which a group of layer-like structures 4 are left-turned and another group of layer-like structures 4 are aligned in a right-handed spiral. By means of such layer-like structures 4, torsional loads acting in one direction (FIG. 3) or torsional loads acting in two directions (FIG. 4) can be absorbed by the layer-like structures 4.
In der Figur 5 ist wiederum eine Kombination der Ausgestaltung des Bauteils 1 nach Figur 1 und des Bauteils 1 nach Figur 4 zu erkennen, wodurch eine Verstärkung sowohl gegen Torsion als auch gegen Biegung möglich wird. FIG. 5 again shows a combination of the configuration of the component 1 according to FIG. 1 and the component 1 according to FIG. 4, whereby reinforcement against both torsion and bending is possible.
Wichtig bei allen diesen und einer Vielzahl weiterer denkbarer schichtartigen Strukturen 4 ist, dass diese schichtartigen Strukturen 4 einen relativ geringen Flächenanteil an der Oberfläche 2, 3 des Rohres 1 ausmachen und daher eine gezielte Verstärkung des Rohres 1 bei gleichzeitig nur geringer Erhöhung des Gewichtes des dünnwandigen Rohres 1 möglich machen. Durch die gezielte Anordnung und Ausrichtung der schichtartigen Strukturen 4 kann die Verstärkung sehr punktuell und belastungsgerecht erfolgen, so dass nur wenige oder flächenmäßig kleinen schichtartigen Strukturen 4 angeordnet werden müssen, um hohe Verstärkungseffekte zu erreichen. Dies kann auch dazu genutzt werden, das Gewicht des Bauteils 1 etwa durch Reduktion der Wandungsdicke zu reduzieren und ein derart leichtgewichtigeres Bau- teil 1 durch Anordnung der schichtartigen Strukturen 4 gleichwohl belastungsgerecht verstärkt herzustellen. Important in all of these and a variety of other conceivable layer-like structures 4 is that these layered structures 4 make up a relatively small surface area on the surface 2, 3 of the tube 1 and therefore a targeted reinforcement of the tube 1 with only a slight increase in the weight of the thin-walled Make pipe 1 possible. The targeted arrangement and alignment of the layer-like structures 4, the reinforcement can be done very punctually and load-appropriate, so that only a few or relatively small layer-like structures 4 must be arranged in order to achieve high amplification effects. This can also be used to reduce the weight of the component 1, for example by reducing the wall thickness, and to produce such a lightweight construction. Part 1 by arrangement of the layer-like structures 4 nevertheless reinforced to produce reinforced.
Typische Kraft-Weg-Verläufe und Kraft-Zeit-Verläufe eines beschichteten und eines unbeschichteten Bauteils 1 , das einer Kraft unterworfen ist, sind in Figur 6 zu erken- nen. Man sieht direkt, dass ein derartiges rohrförmiges unverstärktes Bauteil 1 wesentlich schlechtere Festigkeitseigenschaften als ein erfindungsgemäß verstärkt ausgebildetes Bauteil 1 aufweist. Typical force-displacement characteristics and force-time characteristics of a coated and an uncoated component 1, which is subjected to a force, can be seen in FIG. It can be seen directly that such a tubular unreinforced component 1 has substantially poorer strength properties than a component 1 reinforced according to the invention.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Herstellung von Leichtbaustrukturen an dünnwandigen Bauteilen (1 ), insbesondere Rohren (1 ) oder dgl., dadurch gekennzeichnet, dass auf das dünnwandige Bauteil (1 ) schichtartige Strukturen (4) mittels thermischer Spritzverfahren derart lokal verteilt aufgebracht werden, dass die schichtartigen Strukturen (4) die Eigenschaften des Bauteils (1 ) bei auf das Bauteil (1 ) einwirkenden Einflüssen im wesentlichen lokal im Bereich der schichtartigen Strukturen (4) verbessern. A method for producing lightweight structures on thin-walled components (1), in particular tubes (1) or the like., Characterized in that the thin-walled component (1) layer-like structures (4) are applied by means of thermal spraying locally distributed such that the layered structures (4) to improve the properties of the component (1) with influences acting on the component (1) substantially locally in the region of the layer-like structures (4).
Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) nur in den Bereichen der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) aufgebracht werden, in denen die von außen auf das Bauteil (1 ) einwirkenden Einflüsse wirken. A method according to claim 1, characterized in that the layer-like structures (4) are applied only in the areas of the surface (2, 3) of the thin-walled component (1), in which act from the outside on the component (1) influences.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) nur in den Bereichen der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) aufgebracht werden, in denen die von außen auf das Bauteil (1 ) einwirkenden Einflüsse höhere Belastungen des dünnwandigen Bauteils (1 ) hervorrufen. A method according to claim 2, characterized in that the layer-like structures (4) are applied only in the areas of the surface (2, 3) of the thin-walled component (1), in which the external influences on the component (1) influences higher loads of the thin-walled component (1).
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) das dünnwandige Bauteil (1 ) in den Bereichen des dünnwandigen Bauteils (4) gegenüber mechanischen Belastungen verstärken, in denen höhere mechanische Beanspruchungen des Materials des dünnwandigen Bauteils (1 ) auftreten. A method according to claim 3, characterized in that the layer-like structures (4) reinforce the thin-walled component (1) in the regions of the thin-walled component (4) against mechanical stresses in which higher mechanical stresses of the material of the thin-walled component (1) occur.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche, in denen die schichtartigen Strukturen (4) auf der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) aufgebracht werden, vorab durch Belastungssimulationen oder dgl. rechnerische Verfahren bestimmt werden. A method according to claim 4, characterized in that the areas in which the layer-like structures (4) on the surface (2, 3) of the thin-walled component (1) are applied, be determined in advance by load simulations or the like. Computational method.
6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) lokale vereinzelte Bereiche auf der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) bilden. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the layer-like structures (4) form local isolated areas on the surface (2, 3) of the thin-walled component (1).
7. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) sich wiederholende Anordnungen oder Muster auf der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) bilden. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sheet-like structures (4) form repeating arrangements or patterns on the surface (2, 3) of the thin-walled component (1).
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) Linien, vorzugsweise gerade oder gekrümmte Linien oder Flächen auf der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) bilden. 8. The method according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the layer-like structures (4) lines, preferably straight or curved lines or surfaces on the surface (2, 3) of the thin-walled component (1) form.
9. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne schichtartige Strukturen (4) sich mit anderen schichtartigen Strukturen (4) überdecken und/oder zusammenhängende Strukturen aus einzelnen Strukturelementen bilden. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that individual layer-like structures (4) overlap with other layer-like structures (4) and / or form contiguous structures of individual structural elements.
10. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) mehr als eine, vorzugsweise übereinander angeordnete Schichten jeweils unterschiedlicher Spritzmaterialien aufweisen. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the layer-like structures (4) more than one, preferably superimposed layers each having different spray materials.
1 1. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundmaterialien des dünnwandigen Bauteils (1 ) Stahl, Kupfer oder Leichtmetalle verwendet werden. 1 1. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that are used as base materials of the thin-walled component (1) steel, copper or light metals.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) und/oder zwischen einzelnen Schichten der schichtartigen Strukturen (4) Haftvermittlerschichten aufgetragen werden, die eine verbesserte Haftung der schichtartigen Strukturen (4) auf dem dünnwandigen Bauteil (1 ) oder der darunter angeordneten schichtartigen Struktur (4) bewirken. 12. The method according to claim 1, characterized in that on the surface (2, 3) of the thin-walled component (1) and / or between individual layers of the layered structures (4) adhesion promoter layers are applied, which improved adhesion of the layer-like structures (4 ) on the thin-walled component (1) or the underlying layer-like structure (4) effect.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Haftvermittlerschichten Stahl, Nickel, Nickel-Chrom, Kobalt oder Zink als Schicht aufgetragen werden. 13. The method according to claim 12, characterized in that are applied as a primer layers steel, nickel, nickel-chromium, cobalt or zinc as a layer.
14. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der schichtartigen Strukturen (4) im Bereich bis zu 1 mm, bevorzugt zwischen 20 pm und 1 mm und besonders bevorzugt zwischen 200-300 μιτι liegt. 14. The method according to claim 1, characterized in that the layer thickness of the layer-like structures (4) in the range up to 1 mm, preferably between 20 pm and 1 mm and more preferably between 200-300 μιτι.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der schichtartigen Strukturen (4) lokal unterschiedlich, vorzugsweise ange- passt an die jeweilige Belastungseinwirkung in jedem Punkt der Oberfläche (2, 3) des dünnwandigen Bauteils (1 ) ausgebildet ist. 15. The method according to claim 14, characterized in that the layer thickness of the layer-like structures (4) locally different, preferably adapted to the respective stress in each point of the surface (2, 3) of the thin-walled component (1) is formed.
16. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als thermisches Spritzverfahren ein Flamm-Spritzprozess, insbesondere ein Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, ein Kaltgasspritzen, ein Plasma- Spritzprozess oder ein Lichtbogen-Spritzprozess genutzt wird. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a flame spraying process, in particular a high-speed flame spraying, a cold gas spraying, a plasma spraying process or an arc spraying process is used as the thermal spraying process.
17. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dünnwandige Bauteil (1 ) bei der Aufbringung der schichtartigen Strukturen (4) gekühlt wird. 17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thin-walled component (1) during the application of the layer-like structures (4) is cooled.
18. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtartigen Strukturen (4) das Material des dünnwandigen Bauteils (1 ) im Bereich der schichtartigen Strukturen (4) lokal verändern. 18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the layer-like structures (4) locally change the material of the thin-walled component (1) in the region of the layer-like structures (4).
19. Bauteil (1 ), hergestellt gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem dünnwandigen Bauteil (1 ) schichtartige Strukturen (4) mittels thermischer Spritzverfahren derart lokal verteilt aufgebracht sind, dass die schichtartigen Strukturen (4) die Eigenschaften des Bauteils (1 ) bei auf das Bauteil (1 ) einwirkenden Einflüssen im wesentlichen lokal im Bereich der schichtartigen Strukturen (4) verbessern. 19, component (1), prepared according to one of the preceding claims, characterized in that on the thin-walled component (1) layer-like structures (4) are applied locally distributed by thermal spraying such that the layer-like structures (4) the properties of the component (1) in the case of influences acting on the component (1) substantially locally in the area of the layer-like structures (4).
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