Titel: | Werdegang des Metallspritzverfahrens. |
Autor: | A. Salmony |
Fundstelle: | Band 345, Jahrgang 1930, S. 70 |
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Werdegang des Metallspritzverfahrens.
(nach Schoop).
Von Dipl.-Ing. Dr. A. Salmony, Berlin.
Werdegang des Metallspritzverfahrens.
Am 10. April waren es 20 Jahre, seitdem die grundlegenden Ideen des
Metall-Spritzverfahrens datieren, und es dürfte infolge der großen Anwendungsgebiete
desselben interessant sein, über das Verfahren und seinen Erfinder zu berichten,
zumal dieser, Dr. h. c. M. U. Schoop in Zürich, am selben Tage seinen 60. Geburtstag
feierte.
Der erste Apparat, der zur Herstellung eines Schoop'schen Metallüberzuges diente,
oder vielmehr desjenigen Metallüberzuges, der den Anstoß zu Schoops Erfindung gab,
war ein Flobertstutzen. Beim Schießen mit Schrot und mit Kugeln nach kleinen, vor
einer Steinmauer aufgestellten Ziegeln prallten mehrere Geschosse gegen die Mauer
und blieben dort zum Teil als plattgedrückte Bleimassen haften. Dabei zeigte sich,
daß da, wo zwei Kugeln dicht nebeneinander aufgeschlagen waren, an der
Berührungsstelle eine Vereinigung stattgefunden hatte, die wie eine Verschweißung
aussah. Dieser Beobachtung verdankt Schoop die Grundgedanken seiner Erfindung.
Obwohl Schoop als Fachmann auf dem Gebiet der Akkumulatorentechnik – seine
diesbezüglichen Studien wie auch seine Arbeiten auf dem Gebiet der autogenen
Aluminiumschweißung und der Elektrolyse des Wassers haben ihm bei Ausgestaltung der
Metallspritz-Ideen wertvolle Dienste geleistet – im Prinzip das Verfahren der
Metallzerstäubung durch gasförmige Druckmittel kannte, bewegten sich seine auf Grund
jener Beobachtung vorgenommenen Versuche zunächst in der Richtung des gewaltsamen
Aufschleuderns fester Bleikörner. Die kleine mit Schrot geladene Kanone schleuderte
ihre Ladung gegen eine feste Wand. Bei der relativ großen Streuung konnten jedoch
keine zusammenhängenden Ueberzüge entstehen, und wenn das Geschütz der Wand näher
gebracht wurde, so prallten so viele Schrotkörner zurück, daß das Ergebnis noch
ungünstiger ausfiel. Schon diese Versuche deuteten darauf hin, daß der Druck, mit
dem das Metall fortgeschleudert wird, eine gewisse Grenze nicht überschreiten darf.
Diese Regel erwies sich auch dann als zutreffend, als die Schrotladung der Kanone
zur Erzielung eines einheitlich verschmolzenen Ueberzuges bis zum Flüssigwerden
erhitzt wurde. Der Druck der Pulvergase, der in einem modernen Feldgeschütz 3000 bis
4000 atm. beträgt, schleudert selbst aus einem so kleinen und primitiv gebauten Rohr
die Ladung noch immer mit mehreren hundert Atmosphären Druck hinaus, und es scheint
einem nicht verwunderlich, daß damit keine befriedigenden Resultate zu erreichen
waren, wenn man erfährt, daß heute beim Metallspritzverfahren kein höherer Druck als
3,5 atm. zur Anwendung gelangt.
Das Verfahren der Metallspritzung ist bekanntlich dadurch gekennzeichnet, daß
feinverteiltes Metall im flüssigen Zustande durch Anwendung von Preßgas mit Wucht
auf die Oberfläche des betreffenden Körpers geschleudert wird. Die
Metallteilchen füllen die Unebenheiten und Poren der Oberfläche aus, und durch die
gleichmäßig entstehende aufgeschweißte Metallschicht wird eine dauerhafte und
sichere Abdichtung erzielt. Schoops grundlegende Erfindung war schon im Jahre 1910
in den meisten Kulturstaaten zum Schütze angemeldet, doch hatten die mit der
sogenannten Metallisator-Pistole erzielten Ueberzüge z.B. von Blei den Fehler großer
Härte und Sprödigkeit, so daß sie nur in beschränktem Maße verwandt werden konnten.
Der Fehler bestand in der Natur des damals angewandten Drahtspritzverfahrens, das im
wesentlichen darin besteht, daß ein Metalldraht durch eine konzentrische Stichflamme
abgeschmolzen und die rasch hintereinander entstehenden Schmelztropfen mit einem
ebenfalls konzentrischen Preßluftstrom zerteilt und auf die Gegenstände
aufgeschleudert wurde. Schoop verbesserte sein Verfahren dauernd, bis es ihm
schließlich gelang, eine betriebssichere und befriedigende Lösung zu finden in der
Einrichtung der Homogen-Spritzpistole.
Textabbildung Bd. 339, S. 70
Verzinken einer Kühlschlange.
So ist in dieser ZeitschriftJg. 1929/10. auch hierüber schon
berichtet worden. Neuerdings ist es Schoop gelungen, nicht nur auf dichte Gefüge wie
Metalle, Glas und derartiges einen metallischen Ueberzug aufzuspritzen, sondern auch
auf Materialien von nicht dichtem Gefüge, wie z.B. Papier, gemäß dem man einen
Aluminiumüberzug von der Feinheit bis 0,002 mm erhalten kann; dennoch ist diese
Schicht homogen, was sich durch die elektrische Leitfähigkeit zeigte. Aber nicht nur
Papier, sondern auch andere Körper mit nicht dichtem Oberflächengefüge, wie bereits
erwähnt, können in dieser Weise behandelt werden, so Holz, auch Textilgewebe, und
Linoleum, ja sogar Celluloid. Dieses hängt damit zusammen, daß der Strahlenkegel der
Pistole eine außerordentliche Reaktionsfläche darstellt, bei welcher die Teilchen
nach einem rasch vorübergehenden Erhitzungszustande sich sofort abkühlen. Ueber die
Möglichkeit des metallisierten Papier es zur Verwendung von Banknoten soll hier
nicht näher eingegangen werden. Neuer ist noch das „Metalloholz“, welches ein
großes Anwendungsgebiet haben wird, so zur Innenarchitektur, zur Verwendung von Kühlkabinen, von
rost- und mottensicheren Kammern wie überhaupt zur Abhaltung von Insekten. Weiterhin
auch ganz besonders auf dem Gebiete des Flugzeugwesens; werden doch vom Konstrukteur
möglichst alle Metallteile klein bemessen. Ein Anrosten und Anfressen der
Metalldrähte, Beschläge usw. kann gefährlich werden. Sehr wichtig ist auch für die
chemische Industrie die Verwendung eines dünnen Metallüberzuges auf Holz, da selbst
Wolframstahl und Chrom hier verwandt werden können. Die Textilindustrie macht
Gebrauch hiervon zur Metallisierung von Stoffen; sei es gegen Feuersgefahr, sei es
für Wandbekleidung oder für Kleidungsstücke, die durch Schablonen geeignet gemustert
werden.
Schoop selbst, der in voller Tätigkeit und Frische seinen 60. Geburtstag nunmehr
beging, war zuerst in den Jahren 1894/96 als Maschinenmonteur in Rußland tätig und
studierte alsdann auf dem Polytechnikum in Zürich Physik und Elektro-Chemie. Nachher
beschäftigte er sich besonders mit elektr. Akkumulatoren und der industriellen
Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff und schließlich mit der autogenen
Metallschweißung. Auch glückte ihm nach unzähligen Versuchen im Jahre 1906 die
autogene Aluminiumschweißung. In Anerkennung seiner technischen und chemischen
Leistungen erhielt er 1914 vom Franklin-Institut in Philadelphia die
John-Scott-Medaille, und vor einigen Jahren von der technischen Hochschule den
Dr.-Ing. h. c.