Neues Forschungsprojekt am LWT
Entwicklung PVD-beschichteter Werkzeuge aus Gestein
Neues Forschungsprojekt: Entwicklung PVD-beschichteter Werkzeuge aus Gestein
![Gesteinseinsätze mit und ohne TiN-Beschichtung (von links nach rechts: Silberquarzit, Feuerstein, lamellarer Obsidian, Alta-Quarzit, Quarz)](/storages/lwt-mb/_processed_/8/6/csm_20230912_Detailbild_Nachhaltiges_Werkzeugkonzept_fuer_die_Zerspanung_5a207c749d.png)
Am LWT wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover ein neues Forschungsprojekt gestartet. In einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt widmen sich die Forschenden beider Universitäten der Entwicklung nachhaltiger Schneidwerkstoffe.
Ziel des Projekts ist es, sowohl die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen als auch den hohen Energieverbrauch für die Herstellung von konventionellen Schneidstoffen wie Hartmetallen oder Schnellarbeitsstählen zu minimieren. Hierbei rücken natürliche Gesteine als vielversprechende Alternative in den Fokus. Diese Gesteine sollen mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) beschichtet werden, um ihre Eignung als Schneidstoff zu verbessern und ihre Leistungsfähigkeit in der Zerspanung zu steigern.
Die Projektschritte umfassen zunächst die Auswahl vielversprechender Gesteine, die sowohl als Schneidstoff als auch für die PVD-Beschichtung geeignet sind. Anschließend werden diese Gesteine mechanisch und chemisch vorbehandelt, um die PVD-Beschichtbarkeit und Haftung der Schichten zu verbessern. Die Wirkmechanismen der Schichthaftung, basierend auf Schichteigenspannung und Schichtmorphologie, werden grundlegend erforscht. Abschließend erfolgt die Anwendung der beschichteten Gesteinswerkzeuge beim Drehen von Aluminiumlegierungen, wobei die Schichtversagensmechanismen durch eine Verschleißanalyse charakterisiert werden.
Der Start dieses Projekts markiert einen bedeutenden Schritt in Richtung nachhaltigerer und umweltfreundlicherer Schneidstoffe für die Zerspanung. Wir sind gespannt auf die Ergebnisse und das Potential der PVD-beschichteten Gesteine für die Zukunft der Zerspanungstechnik.
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