Einstellung der Oberflächentopografie

Digitalmikroskop zur Analyse von Oberflächen.
© Fraunhofer IST
Digitalmikroskop zur Analyse von Oberflächen.

Das Fraunhofer IST kann Ihre Oberflächen gezielt auf die Anwendung abstimmen

Oberflächen haben Kontakt mit Gegenkörpern, hier kommt es auf den Mikrometer an. Die Topografie hat dabei einen wesentlichen Einfluss auf die Funktion der Oberfläche. Hierbei sind die Bearbeitungsverfahren von besonderer Relevanz. Typisch werden Verfahren wie Fräsen, Drehen und Schleifen eingesetzt, welche aber nicht die erforderlichen funktionellen Eigenschaften erfüllen. Um für komplexe Anwendungen bei Werkzeugen und Bauteilen die Funktionalisierung der Oberfläche zu ertüchtigen, kommen häufig andere Einglättungsverfahren wie Strahlen, Polieren oder elektrochemische Verfahren in Frage.

Nicht nur glänzend ist funktionell

Diese Technologien können auch kombiniert eingesetzt werden. Alle Werkstoffe verhalten sich anders gegenüber den aufgezeigten Verfahren, was die Komplexität für die Einstellung der geeigneten Topografie für die Anwendung erhöht. Bei der Auswahl des geeigneten Verfahrens und der richtigen Topografie kann das Fraunhofer IST maßgeblich unterstützen. Die Oberflächentopografie hat einen wesentlichen Einfluss auf:

  • den Reibwert, 
  • das Verschleißverhalten (Abrasion, Adäsionen etc.),
  • die Schichthaftung,
  • das Korrosionsverhalten und
  • auf den Glanz und die Erscheinung der Oberfläche.

Messtechnik für anspruchsvolle Oberflächen

Konfokales Lasermikroskop von Batteriepartikel.
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Konfokales Lasermikroskop: Analyse von Batteriepartikel.

Am Fraunhofer IST steht eine umfangreiche Messtechnik zur Beschreibung der Oberfläche zur Verfügung. Dies sind zum einen mehrere taktile und optische Messverfahren, als auch Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie (REM). 

Strahlanlagen

Handstrahlanlage für verschiedenste Strahlmittel.
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Handstrahlanlage für verschiedenste Strahlmittel.

Mittels unterschiedlicher Strahlverfahren können Oberflächen eingeebnet und strukturiert werden. Hierzu stehen am Fraunhofer IST unterschiedliche Injektorstrahlanlagen und Druckstrahlanlagen bereit. Diese können jeweils mit unterschiedlichen Strahlmitteln betrieben werden. Hierbei kann unterschieden werden zwischen abrasiven Strahlmitteln wie z.B. Siliciumcarbid oder schonenden Strahlmitteln wie Glasperlen. 

Mikroskopaufnahme von Siliziumcarbid für den Einsatz als Strahlmittel.
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Mikroskopaufnahme von Siliziumcarbid für den Einsatz als Strahlmittel.
Mikroskopaufnahme von Keramikperlen für den Einsatz als Strahlmittel.
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Mikroskopaufnahme von Keramikperlen für den Einsatz als Strahlmittel.
Mikroskopaufnahme von Nussschalen für den Einsatz als Strahlmittel.
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Mikroskopaufnahme von Nussschalen für den Einsatz als Strahlmittel.

Elektropolieren

DryLyte-Anlage zur Hochglanzpolitur von komplexen Geometrien.
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DryLyte-Anlage zur Hochglanzpolitur von komplexen Geometrien.

Das Fraunhofer IST verfügt über eine neue Technologie zum Oberflächenfinish von metallischen Oberflächen. Es handelt sich um trockenes Elektropolieren, welches gleichmäßig polierte Oberflächen erzeugt. Das Verfahren basiert auf der DryLyte-Technologie. 

Weitere Informationen

 

Aus der Forschung

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