PVD-Technologien

Die Forschungsschwerpunkte der Abteilung „PVD-Technologien“ liegen in der Funktionalisierung von technischen Oberflächen durch die Verfahren der Dünnschichttechnologie. Dies umfasst auf der einen Seite die Untersuchung grundlagenorientierter, wissenschaftlicher Fragestellungen der plasmagestützten Randzonenmodifikation von Werkstoffen sowie die Schichtentwicklung und -synthese. Darüber hinaus werden auf der anderen Seite ebenfalls anwendungsbasierte Einsatzversuche von Dünnschichtsystemen in realen Fertigungsprozessen betrachtet.

Ziel der Oberflächenmodifikation ist die Minimierung von Reibung und Verschleiß zur Steigerung und Erweiterung der Prozessgrenzen in Fertigungsprozessen bei gleichzeitiger Erhöhung der Standzeit. Häufig adressierte Anwendungsfelder von tribologischen Dünnschichtsystemen stellen die spanende Fertigung, der Werkzeug- und Formenbau als auch die Synthese reibungsarmer Beschichtungen für hochbelastete Funktions- und Bauteile für die Luftfahrt- und Verkehrstechnik dar. Die Entwicklung leistungsfähiger Schicht-Substrat-Verbunde erfordert die Betrachtung der gesamten Prozesskette zur Werkzeugherstellung von der mechanischen Vorbehandlung unter Berücksichtigung der Konstitution der Randzone über die substratspezifische plasmagestützte Vorbehandlung bis hin zur belastungsangepassten Entwicklung der Mikrostruktur und Architektur der PVD-Dünnschichten.

Für die Schichtabscheidung stehen modernste hochenergetische PVD-Verfahren der Kathodenzerstäubung, des Lichtbogenverdampfens oder hybride Prozesstechnologien in industriellem Maßstab zur Verfügung. Diese ermöglichen die endkonturgetreue Abscheidung und Schichtentwicklung auf komplexen Oberflächen.