Choose your country / language

oerlikon.com

METAPLAS.DOMINO kila flex Die PVD-Anlage mit höchstem Technologie-Standard und maximaler Flexibilität

METAPLAS.DOMINO kila flex
METAPLAS.DOMINO kila flex
METAPLAS.DOMINO kila flex
METAPLAS.DOMINO kila flex

Die METAPLAS.DOMINO kila flex erfüllt alle Anforderungen an eine flexible, kundenorientierte, wartungsarme Produktionsanlage, die für Sonderwünsche alle Türen offen lässt. Deshalb ist die frei zugängliche oktogonale PVD-Kammer mit zwei Türen zum Be- und Entladen eine ideale Plattform zur Automatisierung und einfachen Bedienung mit minimalem Wartungsaufwand. Gleichzeitig können neben Arc- und Sputter-Technologien auch PACVD-Precursorsysteme zum Einsatz kommen und in die Anlage integriert werden.

  • APA Arc, HiPIMS-Sputtern oder HI3-Technologie an bis zu 6 Flanschen
  • Neue Ätztechnologie ADVANCED AEGD
  • Doppelwandige, wassergekühlte Edelstahlkammer beidseitig zugänglich mit 2 Kammertüren
  • Automatisches Öffnen und Schließen der Beladetür für Automatisierungsprozeß
  • Precursoren für verschiedene PACVD-Prozesse auch in Kombination mit Nitrierprozess
  • Nachrüstung unterschiedlichster Technologien und Analysesystemen (Plasma) je nach Kundenanforderungen

Neue Wege in der Oberflächenforschung

Die Beschichtungsanlage METAPLAS.DOMINO kila flex von Oerlikon läutet am Lehrstuhl für Werkstofftechnologie der TU Dortmund einen Paradigmenwechsel in der modernen Forschung & Entwicklung ein.

Technik lebt von Innovationen und bleibt nie stehen. Das Leitbild des Lehrstuhls für Werkstofftechnologie (LWT) an der TU Dortmund unter der Leitung von Herrn Univ.-Prof.
Dr.-Ing. Wolfgang Tillmann verfolgte von Beginn an einen modernen Ansatz, der bis heute gilt: Innovative werkstofftechnologische Konzepte und Lösungen für die Produktionstechnik entwickeln und erforschen. Daraus hat man auch die Kompetenzfelder abgeleitet, denen sich die wissenschaftlichen Mitarbeitenden und Studierenden an der Technischen Universität der Westfälischen Metropole widmen, nämlich werkstofftechnologischen Herausforderungen in der Fügetechnik, Pulvermetallurgie und Oberflächen- bzw. Beschichtungstechnik nachzugehen. Damit verbunden sind ebenso werkstoffanalytische Aufgaben im Bereich zerstörender und zerstörungsfreier Prüfung zur Prozess- und Qualitätssicherung. In Sachen Oberflächentechnik hat sich die TU Dortmund deshalb für eine Beschichtungsanlage von Oerlikon entschieden, die dem LWT für seine Forschung maximale Flexibilität bietet.

Auch Industrieunternehmen und wissenschaftliche Institute finden im LWT einen kompetenten Partner für anspruchsvolle Lösungen und Dienstleistungen. Neben einer intensiven fachlichen Beratung zeichnet sich die Arbeit am LWT vor allem durch eine ganzheitliche Vorgehensweise beim Zusammenspiel aus Werkstoff, Prozesstechnologie, Analysestrategie und Anwender aus, die nicht zuletzt auch durch eine "gehörige Portion" Leidenschaft zur Werkstofftechnologie geprägt ist. Sich technischen Herausforderungen zu stellen, neue Lösungswege zu beschreiten und Ideen in innovative Technologien umzusetzen, ist das erklärte Ziel des LWTs.

Insbesondere in Augenschein nimmt man das Funktionsspektrum und die Leistungssteigerung von Werkzeugen und Bauteilen durch gezielte Einstellung der Oberflächeneigenschaften durch Dick- und Dünnschichttechnologien sowie das Fügen von artungleichen Verbindungspartnern zur Ressourcenschonung und Gewichtseinsparung. In diesem Bereich hat die Grundlagenforschung in den letzten Jahren spürbar an Fahrt aufgenommen, so dass eine Forschungsinfrastruktur mit hoch entwickelten Anlagen unverzichtbar geworden ist. Im Bereich der PVD-Technologie werden unter der Leitung von Dominic Stangier der strukturelle Aufbau und die daraus gezielte Steuerung der mechanischen und tribologischen Systemeigenschaften von Dünnschichten untersucht. Dabei wird insbesondere das spezifische Belastungskollektiv des Anwendungsfalls berücksichtigt. Die Anwendungsfelder reichen von der Zerspanung, Umformung, Kunststoffverarbeitung, Medizintechnik und Sensorik bis hin zu Komponenten der Energie-, Luftfahrt- und Verkehrstechnik.

Mit hochklassiger PVD-Technologie forschen

Der nationale und internationale Wettbewerb unter den Universitäten hat in den letzten Jahren zugelegt. Auch neue EU-Regularien erhöhen den Innovationsdruck, anspruchsvolle PVD-Schichten zu erforschen und zu entwickeln, denn die umweltschädlichen galvanischen Beschichtungen auf Chrom-Basis sollen in wenigen Jahren gänzlich verboten werden. Diesen Herausforderungen stellt sich die TU Dortmund, indem sich die Fakultät Maschinenbau als zentralen Profilschwerpunkt der Produktionstechnik widmet.

Was diesen Bereich in Verbindung mit der PVD-Technologie so interessant macht, erklärt Dominic Stangier: «Bei der Schicht- und Werkzeugentwicklung haben interdisziplinäre Ansätze an Bedeutung gewonnen. Der PVD-Technologie kommt dabei als Schnittstelle zwischen den Werkstoffwissenschaften und der Produktionstechnik eine wichtige Rolle zu. Man muss die Fertigungskette ganzheitlich betrachten, um leistungsfähigere Werkzeuge entwickeln zu können.»

Gesucht: Eine Beschichtungsanlage für ein weites Einsatz- und Forschungsspektrum

Die Liste an Anforderungen für das Beschichtungssystem ist lang und verlangt nach maximaler Flexibilität, um es optimal in die zahlreichen Forschungs- und Entwicklungsprojekte für das Beschichten von Werkzeugen und Bauteilen einzubinden.

Wissenschaftliche Mitarbeitende sollen zudem Korrelationen zwischen Plasma- und Prozesseigenschaften mit den resultierenden tribologischen Eigenschaften von PVD-Hartstoffschichten untersuchen, um das Einsatzspektrum der Dünnschicht-Technologie zu erweitern, damit leistungsfähigere Werkzeuge entwickelt werden können.

Auch die strategische Ausrichtung zur Untersuchung neuer Forschungsfelder und bislang unzureichend beantwortete Fragestellungen zu hybriden PVD-Beschichtungsprozessen der beiden Verfahren, Lichtbogenverdampfung (Arc) und Sputtern, sollen dabei genauer unter die Lupe genommen werden. Diese versprechen nämlich, eine synergetische Nutzung einer hohen Abscheiderate und guten Haftung (Arc) bei gleichzeitig defektfreier, sehr glatter Toplage (HiPIMS) in einem Schichtsystem zu vereinen.

Was die Einsatzbereiche betrifft, soll die Beschichtungsanlage auch plasmagestützte Diffusionsbehandlungen und die Beschichtung additiv gefertigter Bauteile für die Medizintechnik beherrschen. Und natürlich blickt man auch in weitere zukünftige Märkte und Anwendungsfelder, wie die Zerspanung von Werkstücken aus Hartmetall.

Prof. Wolfgang Tillmann weiß um die Herausforderungen in der Produktionstechnik: «Um diese anspruchsvollen Aufgabenstellungen in der Werkstoffforschung zu lösen, bedarf es besonders leistungsfähiger und flexibler Beschichtungssysteme, die die nötigen Freiheitsgrade bei gleichzeitig hoher Prozesssicherheit erfüllen.»

Die Lösung: METAPLAS.DOMINO kila flex

In seinen bisherigen Forschungsmöglichkeiten war der Lehrstuhl für Werkstofftechnologie der TU Dortmund zunehmend eingeschränkt. «Für die Forschung sind hochklassige PVD-Beschichtungsanlagen im industriellen Format unabdingbar», erklärt Prof. Wolfgang Tillmann, und ergänzt: «Unsere Suche nach der perfekten Beschichtungsanlage erfüllt die METAPLAS.DOMINO kila flex von Oerlikon.»

Durch ihr Design mit der freistehenden Kammer und zwei Türen ist die Anlage von allen Seiten zugänglich und ermöglicht nun die Integration von Plasmaanalytik und Online-Diagnostik für die Untersuchung der Beschichtungsprozesse und sogar die Anbindung von Peripheriegeräten. Ebenso erfüllt sie die Anforderungen an das erweiterte Spektrum der PVD-Technologien mit den jeweiligen Anlagenkomponenten, die neue Möglichkeiten für eine optimale Prozessregelung und -steuerung bieten.

Überzeugt hat überdies Dominic Stangier der modulare Aufbau der Anlage: «Die METAPLAS.DOMINO kila flex bietet uns die Option, bei neuen Entwicklungen erforderliche Module nachzurüsten oder auszutauschen. So können wir schnell und flexibel auf das vielseitige Anforderungsprofil einer Forschungseinrichtung reagieren und aktuelle Trends aufnehmen. Und was die Beschichtungsrezepte betrifft, sind wir offen und frei in der Programmierung.»

Die Lösung: METAPLAS.DOMINO kila flex

Im Detail stehen den wissenschaftlichen Mitarbeitenden entscheidende technische Raffinessen zur Verfügung, die bei der Forschung & Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes für eine fortschrittliche Produktionstechnik von hohem Nutzen sind.

Im hauseigenen Labor der TU Dortmund werden die Schichten auf ihre chemische, strukturelle, mechanische, tribologischen Eigenschaften untersucht. Hierzu steht modernste Analytik wie z.B. eine Mikrosonde mit hochauflösenden Spektrometern, röntgenographische Struktur- und Eigenspannungs-Analysen oder ein 3D-Röntgenmikroskop bereit.

Spitzentechnologie für erfolgreiche Kooperationen

Spitzentechnologie für erfolgreiche Kooperationen

Das Einsatzverhalten und die Erprobung der entwickelten Dünnschichtsysteme erfolgt in Kooperation mit den Lehrstühlen der Fakultät Maschinenbau sowohl im Bereich der Zerspanung als auch im Anwendungsgebiet der Umformtechnik, wodurch eine belastungsangepasste Evaluierung der Dünnschichtsysteme in realen Einsatzversuchen erfolgt.

In einem Kooperationsprojekt mit dem Institut für Spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund, das durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert wird, werden die technisch einzigartigen Möglichkeiten der METAPLAS.DOMINO kila flex direkt in der Grundlagenforschung genutzt. Die ‹Wirkmechanismen und Wechselwirkungen zur Grenzflächen- und Schneidkantenkonditionierung in der Mikrohartbearbeitung› werden synergetisch mit dem nachgeschalteten Beschichtungsprozess für Mikrowerkzeuge betrachtet. Dabei ist insbesondere der gewählte Ansatz der hybriden Beschichtungsprozesse bei der Bearbeitung gehärteter Schnellarbeitsstähle erfolgsversprechend.

Prof. Wolfgang Tillmann und Dominic Stangier sind sich über die Anschaffung der METAPLAS.DOMINO kila flex einig: «Die Werkstofftechnologie ist unsere Leidenschaft. Sie fasziniert umso mehr, wenn man die dafür nötige Technologie zur Verfügung hat. Für die Fakultät Maschinenbau und den Lehrstuhl für Werkstofftechnologie der TU Dortmund ist diese Anlage ein großer Gewinn und passt maßgeschneidert auf unser Leitbild: Innovative werkstofftechnologische Konzepte und Lösungen für die Produktionstechnik entwickeln und erforschen. Die PVD-Technologie von Oerlikon hilft uns dabei und wir freuen uns auf viele weitere spannende Forschungsprojekte für eine moderne Produktionstechnik.»

Kontakt

Oerlikon Balzers Coating AG; Iramali 18, 9496 Balzers, Liechtenstein

© Copyright 2024 OC Oerlikon Management AG

Zurück zum Seitenanfang keyboard_arrow_up

keyboard_arrow_up