Sensorik für die Herstellung naturfaserverstärkter Kunststoffe

Am Fraunhofer IST werden neuartige multifunktionale Schichtsysteme entwickelt, welche der Verschleißreduzierung am Werkzeug und im Extruderbereich von Spritzgussanlagen zur Herstellung naturfaserverstärkter Kunststoffe dienen.

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Anwendungsspezifische Fertigung von Sensorsystemen

Das Fraunhofer IST entwickelt piezoresistive und thermoresisitive Sensorstrukturen, die anforderungsspezifisch realisiert werden.

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Titanlegierungen effizient umformen

Am Fraunhofer IST werden antiadhäsive Werkzeugbeschichtungen für die Hochtemperatur-Titanumformung entwickelt, mit denen zukünftig effizientere Umformprozesse und eine verbesserte Bauteilqualität erreicht werden sollen.

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Strukturierte CVD-Diamant-Honleisten

Am Fraunhofer IST wurden in Kooperation mit dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der Technischen Universität Braunschweig neuartige CVD-Diamant-Honleisten entwickelt und erfolgreich getestet, die mehrere Vorteile gegenüber den herkömmlichen Honleisten aufweisen.

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Gasborieren von hochlegierten Werkzeugstählen

Zur Verbesserung des Reibungs- und Verschleißverhaltens können jetzt auch hochlegierte Werkzeugstähle durch eine neue am Fraunhofer IST entwickelte Prozessführung mit dem Verfahren des Gasborierens erfolgreich behandelt werden.

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Thermoschocktester für Leichtmetallguss- und Schmiedewerkzeuge

Zur Bewertung von Randschichten hinsichtlich ihrer Thermoschockbeständigkeit ist eine geeignete Prüftechnik unerlässlich. Am Fraunhofer IST wurde daher ein innovativer Thermoschockprüfstand entwickelt.

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Prozesskette zur Vorbehandlung von Werkzeugen

Um die Umweltverträglichkeit einer Reinigungsprozesskette aus Behandlungsschritten an der Atmosphäre mit einer nachfolgenden Plasmafeinreinigung direkt vor der Beschichtung zu steigern, wird am Fraunhofer IST eine neue Prozesskette zur Vorbehandlung von zu beschichtenden Werkzeugen entwickelt.

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HIPIMS-Arc-Abscheidung von ta-C-Schichten

Wasserstofffreie harte DLC-Schichten werden nahezu ausschließlich mittels Arc-Verfahren hergestellt. Das Fraunhofer IST arbeitet an einer alternativen Herstellungsmethode: der kombinierten HIPIMS-Arc-Abscheidung.

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DLC-Beschichtungen für die Umformung

Am Fraunhofer IST wird eine Kombination aus Nitrierung und DLC-Beschichtung angewendet, um die Widerstandsfähigkeit von DLC-Beschichtungen vor allem auf Werkzeugen zu erhöhen. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei in der Anpassung des Verfahrens auf komplex geformte Werkzeuge.

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Maschinenbau, Werkzeuge und Fahrzeugtechnik

Im Geschäftsfeld »Maschinenbau, Werkzeuge und Fahrzeugtechnik« werden vor allem Schichtsysteme zur Reibungsminderung sowie zum Verschleiß- und Korrosionsschutz entwickelt und anwendungsorientiert optimiert. Dies beinhaltet den gesamten Prozess von der Vorbehandlung über die Schicht- und Prozessentwicklung inklusive der Analytik und Simulation bis hin zur Anwendung. Die Vorbehandlung umfasst dabei neben der Reinigung insbesondere die Einstellung der Oberflächen­topographie mit Strahl- oder Plasmaprozessen sowie ggf. eine Diffusionsbehandlung. Beispiele für Anwendungen im Bereich Bauteile und Komponenten sind:

Ein weiteres wichtiges Thema ist die Auslegung von Beschichtungsprozessen durch Simulation realer 3D-Bauteile.

 

Im Bereich Maschinenbau und Werkzeuge stehen diese Anwendungsfelder im Vordergrund:

  • Beschichtungen von Druckgusswerkzeugen
  • Werkzeugbeschichtungen für die Kunststoffform­gebung (Pultrusion, Spritzguss)
  • Plasmadiffusionsbehandlung (inklusive thermo­dynamischen Simulationen) sowie Beschichtung von Schmiede- und Presshärtwerkzeugen


Darüber hinaus werden sensorische Oberflächen für die unterschiedlichsten sicherheitsrelevanten Anwendungsgebiete entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Beispiele sind:

Zu unseren Kunden zählen neben Schichtherstellern vor allem Unternehmen der Automobilindustrie, Werkzeughersteller und -anwender sowie Schichtanwender aus allen Bereichen des Maschinenbaus.