Nachhaltiges Werkzeugkonzept für die Zerspanung

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover hat unser Team der Fachabteilung PVD-Technologien einen innovativen Ansatz zur Herstellung nachhaltiger Werkzeuge aus natürlichen Werkstoffen für die Zerspanung entwickelt.

Die wachsende Nachfrage nach modernen Schneidwerkstoffen stellt uns vor große Herausforderungen. Dies liegt an ihrem hohen Energieverbrauch sowie der Verwendung kritischer Rohstoffe, was sich negativ auf die Umwelt, die wirtschaftliche Entwicklung und geopolitische Bedingungen auswirken kann. An dieser Stelle setzen die Wissenschaftler*innen vom LWT und IFW an und stellen PVD-beschichtete Gesteine als nachhaltige Alternative für Schneidwerkstoffe vor. In den ersten Untersuchungen wurden verschiedene Gesteinssorten wie Alta-Quarzit, Feuerstein, lamellares Obsidian, Quarz und Silberquarzit eingesetzt. Mithilfe der physikalischen Gasphasenabscheidung (engl. physical vapor deposition, kurz PVD) werden auf diesen Gesteinen harte Dünnschichten appliziert. Dies verbessert nicht nur ihre Eignung als Schneidwerkstoff, sondern steigert auch die Leistungsfähigkeit in der Zerspanung erheblich.

Diese wegweisende Herangehensweise eröffnet neue Möglichkeiten zur Erweiterung des Spektrums an verfügbaren Schneidwerkstoffen und trägt zur Förderung der Nachhaltigkeit in der Produktionstechnik bei. In Kürze werden wir gemeinsam mit unseren Kollegen*innen vom IFW ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Gemeinschaftsprojekt starten, um unsere Forschung weiter voranzutreiben.

Die vielversprechenden Ergebnisse unserer Vorarbeiten wurden bereits im Journal "Materials Today Sustainability" veröffentlicht. Der vollständige Beitrag steht unter folgendem Link bis zum 29. Oktober 2023 kostenfrei zur Verfügung: https://authors.elsevier.com/a/1hj--_wtrHboYY