MEM-Modul - Swiss Nano Cube

Folie 9
Stahlumformung
MEM-Modul / Gesamtversion
Durch nanoskalige semipermanente Schutzschichten können Umformprozesse bei der
Herstellung von Stahlteilen effektiver gestaltet werden.
In diesem Fall verhindert eine nanoskalige Schutzschicht die Ausbildung einer
unerwünschten Zunderschicht bei der Hochtemperaturbehandlung von Stahlblechen,
die für die Ausbildung des gewünschten Gefüges benötigt wird.
Materialeffizienzpotenziale ergeben sich mit der reduzierten Verschmutzung und dem
geringeren Verschleiss aufgrund geringer Reibung zwischen Werkzeug und Werkstoff
und besserem Korrosionsschutz.
Folie 10
Schneidenwerkstoffe
In den letzten Jahren ist besonders in der Automobil- und Luftfahrtindustrie der
Verbrauch von Aluminiumwerkstoffen stark angestiegen. Der Werkzeughersteller ist an
dieser Stelle gefordert, neue Lösungskonzepte für die Bearbeitung dieser Werkstoffe
anzubieten. Bei der Bearbeitung von Aluminiumwerkstoffen hat der Anwender mit den
unterschiedlichsten Herausforderungen zu kämpfen – je nachdem ob unter- oder
übereutektische Legierungen zerspant werden, muss man entweder mit
Aufbauschneidenbildung oder mit extremem Verschleiss zurechtkommen.
Mit konventionellen Schichtwerkstoffen wie TiN oder TiCN ist es nicht möglich, der
Bildung eines Materialaufbaus im Schneidenbereich wirksam zu begegnen. Und auch
im Bereich der hoch Si-haltigen Al-Legierungen können diese Schichten keinen
ausreichenden Schutz vor Verschleiss bieten.
Als Lösung für die geschilderte Problematik kommen nur nanokristalline, glatte
Diamantschichten in Frage. Der Diamant weist von allen in der Natur vorkommenden
Werkstoffen die höchste Härte auf. Er ist chemisch inert und reagiert nicht mit dem zu
bearbeitenden Material Aluminium.
Es gibt nicht eine Diamantschicht für alle Anwendungen, sondern je nach Anforderung
wird die optimale Kombination aus Hartmetall, Präparation, Schichtmorphologie,
Schichtstruktur und Schichtdicke zusammengestellt.
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