Jan Herper, 2013
| Titel | Tribologische Untersuchungen von verschleiß- und reibungsarmen nanostrukturierten bionischen PVD-Beschichtungen |
| Autor/Autorin | Herper, Jan |
| Verleger | Essen : Vulkan-Verl. |
| Erscheinungsjahr | 2013 |
| Gesamttitel | Werkstofftechnologische Schriftenreihe ; Bd. 8 |
| Hochschulschrift | Zugl.: Dortmund, Techn. Univ., Diss., 2013 |
| ISBN | 978-3-8027-8326-5 |
| Sprache | Deutsch (ger) |
| Schlagwörter | Bionik, PVD, Magnetronsputtern, Multilagenschichtsystem, Mikrofräsen |
| Bezugsquelle | 31,50 € beim Vulkan-Verlag |
Kurzfassung
Die physikalische Abscheidung aus der Gasphase (PVD) ist ein umweltfreundliches, vielfältiges Verfahren, was bereits seit Jahrzehnten zur Verbesserung von Werkzeugen eingesetzt wird. Durch verfahrenstechnische Erneuerungen wurde das Magnetronsputtern entwickelt, infolgedessen Schichten mit hervorragenden Eigenschaften erzeugt werden können. Heutzutage werden bei industriellen Anwendungen chrombasierte ternäre Schichtsysteme wegen ihres sehr guten tribologischen Verhaltens bevorzugt eingesetzt.
In der Tribologie spielen die Oberflächengeometrien sowie die Materialien der Kontaktpartner eine entscheidende Rolle. Demzufolge kann durch eine Strukturierung der Kontaktflächen das tribologische Verhalten positiv beeinflusst werden. Strukturen, die in der Natur ihren Ursprung haben und zur Lösung von technischen Problemen genutzt werden, werden als bionische Strukturen bezeichnet.
Zur Verbesserung von Umformprozessen wurden mono- und multilagige ternäre Schichtsysteme mit bionischen Oberflächenstrukturen kombiniert und analysiert. Die mikroskopisch kleinen Muster auf Käfern dienten hierbei als bionische Vorbilder. Zahlreiche Versuche an Proben im Labormaßstab wurden durchgeführt, um die beste Struktur-Schicht-Kombination zu ermitteln. Schließlich konnte durch die Anwendung dieser optimierten bionischen Dünnschicht der Prozess der inkrementellen Umformung verbessert werden.
