Mitglied seit Dienstag, 24. Februar 2015

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST

Bienroder Weg 54e, 38108 Braunschweig

Telefon
+49 531 2155-625
Fax
+49 531 2155-900
E-Mail: jan.gaebler@ist.fraunhofer.de

Kurzprofil

Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST bietet als innovativer FuE-Partner Lösungen in der Oberflächentechnik, die gemeinsam mit Kunden aus Industrie und Forschung erarbeitet werden. Das »Produkt« ist die Oberfläche, die durch Modifizierung, Strukturierung und/oder Beschichtung für Anwendungen primär in den Geschäftsfeldern Maschinenbau, Werkzeuge und Fahrzeugtechnik, Energie und Elektronik, Optik, Life Science und Umwelt sowie Luft- und Raumfahrt optimiert wird.

Firmen Beschreibung

Die zentralen Technologiefelder des IST sind die Atmosphärendruckverfahren mit den Schwerpunkten elektrochemische Verfahren und Atmosphärendruckplasmaverfahren, die Niederdruck-Plasmaverfahren mit den Schwerpunkten Magnetronsputtern, hochionisierte Plasmen und plasmaaktivierte Gasphasenabscheidung, sowie die chemische Gasphasenabscheidung mit dem Schwerpunkt Heißdraht-CVD. Im Zentrum für Tribologische Schichten stehen Reibungsminderung, Verschleiß- und Korrosionsschutz und die Mikro- und Sensortechnik im Vordergrund. Das Anwendungszentrum für Plasma und Photonik arbeitet an Atmosphärendruck- und mobilen Plasmaquellen sowie an Laser-Plasma-Hybridsystemen.

Die Kompetenz des Fraunhofer IST besteht vor allem in der Beherrschung der Prozesse und ihrer Kombination mit einer Vielzahl von Schichten, wobei ein breites Spektrum an Schichtfunktionen realisiert werden kann. Die umfangreichen Erfahrungen in der Schichtherstellung und Schichtanwendung werden unterstützt durch eine entsprechende Schicht- und Oberflächenanalytik, für die die modernsten Geräte zur Verfügung stehen, sowie durch die Simulation der vakuumbasierten Beschichtungsprozesse.

Eine der besonderen Stärken des Instituts besteht darin, aus dem vorhandenen Spektrum an Verfahren die für die jeweilige Aufgabenstellung optimale Kombination auszuwählen. Neben der Erforschung wissenschaftlicher Grundlagen in Kooperation mit Universitäten und Forschungseinrichtungen entwickeln etwa 120 Mitarbeiter in enger Zusammenarbeit mit Anwendern aus der Industrie maßgeschneiderte Oberflächen und Prozesse: vom Prototyp über wirtschaftliche Produktionsszenarien und die Skalierung auf industrielle Maßstäbe bis hin zu Transfer und Implementierung der Technologie beim Kunden.

Mitarbeiter Portrait

In einem interdisziplinären Team aus Ingenieuren und Naturwissenschaftlern erforschern und entwickeln wir anwendungsbezogene Lösungen für die Wirtschaft. Hochqualifizierte Labortechniker ergänzen das Team von circa 10 Personen. 

Produkt Informationen

Die Abscheidung polykristalliner Diamantschichten mit der Heißdraht-aktivierten Gasphasenabscheidung (hot-filament CVD, HFCVD) ist eine der Kernkompetenzen des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST. Am Fraunhofer IST entwickelte vollautomatisierte HFCVD-Anlagen erlauben die Beschichtung auf Flächen bis zu einem halben Quadratmeter. Daneben sind Prozesse und Anlagen für die Diamantbeschichtung von dreidimensionalen Grundkörpern und für die Innenbeschichtung mit Diamant verfügbar. Für unterschiedliche Anwendungen stehen die Diamantschichten in verschiedenen Modifikationen wie z. B. mit rauer oder glatter Oberfläche oder auch als elektrisch leitfähige Schicht zur Verfügung.

Als das härteste Material überhaupt ist Diamant ein idealer Schneidstoff für vielfältige Werkzeuganwendungen. Wir entwickeln für Sie CVD-Diamantwerkzeuge, die höchste Verschleißfestigkeit mit hoher Präzision und großer Geometrievielfalt kombinieren.

Werkzeuge mit bestimmter Schneide

Für Fräs-, Dreh- und Bohrwerkzeuge aus Hartmetall entwickeln wir unter anderem Zwischenschichten als Cobaltdiffusionsbarrieren, durch die eine Ätzvorbehandlung eingespart und die Beschichtung hochcobalthaltiger Hartmetalle möglich wird. Wir forschen an Zwischenschichten, die in-situ, also im gleichen Beschichtungsvorgang wie die Diamantbeschichtung abgeschieden werden können.

Weitere Forschungsthemen auf diesem Gebiet sind:

  • Zusätzliche Deckschichten für verbesserte Antihaftwirkung (DiaTex® Plus)
  • Diamantbeschichtung von Zerspanwerkzeugen aus Keramik (DiaCer®)

Schleifwerkzeuge

Das Fraunhofer IST entwickelt den Schleifbelag compeDIA® als innovative Lösung für Präzisionsschleifaufgaben. Feinste Körnungen bis in den Submikrometerbereich ermöglichen duktiles Schleifen, höchste Oberflächengüten und geringe Randzonenschädigungen. Durch den hundertprozentigen Diamantanteil werden Schleifverhältnisse bis G = 30 000 und höchste Standzeiten erreicht. Ein Nachschärfen durch Wiederbeschichtung ist möglich. Mikroschleifstifte mit kleinsten Durchmessern bis zu 50 μm sind herstellbar.

Umformwerkzeuge

Als Alternative zu Drahtziehsteinen mit massiven Diamanteinsätzen entwickeln wir DiaCer®-Ziehsteine aus Keramik mit Innenbeschichtungen aus CVD-Diamant. Auf diese Weise lassen sich Diamantziehsteine mit komplexen Querschnittsprofilen und großen Innendurchmessern ab 1 mm bis über 50 mm herstellen.

Bilder

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