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PVD- und CVD-Beschichtungsverfahren für tribologische Systeme

Grundlagen, Beschichtungsverfahren, Technologien, Analyse und Anwendungen

PVD- und CVD-Beschichtungsverfahren für tribologische Systeme
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Das Seminar vermittelt sowohl die Grundlagen und gibt einen Überblick über moderne PVD- und... mehr

PVD- und CVD-Beschichtungsverfahren für tribologische Systeme

Das Seminar vermittelt sowohl die Grundlagen und gibt einen Überblick über moderne PVD- und CVD-Beschichtungsverfahren und Beschichtungen mit unterschiedlichen Materialien und deren besonderen Eigenschaften als auch Beispiele und Erfahrungen aus verschiedenen industriellen Anwendungen insbesonders im Bereich tribologischer Systeme.
Neben einer Einführung zu Schichten für tribologische Systeme und der gezielten Beeinflussung von Reibung und Verschleiß wird ein Überblick über verwendete Beschichtungsverfahren, sowohl PVD (Physical Vapor Deposition) als auch CVD (Chemical Vapor Deposition), inklusive der Grundlagen, Schichtaufbau, Spezifika und Anwendungsbereiche gegeben. Auf die Verfahrens- und Anlagentechnik oder neuartige Hochleistungs-Beschichtungsverfahren wird ebenso eingegangen, wie auf die Prozesskette vor der Beschichtung (z. B. Materialauswahl oder Vorbehandlung) und auch nach der Beschichtung, wie Analyse- und Prüfverfahren an realen Bauteilen und Werkzeugen.
An Beispielen aus der industriellen Praxis, wie der Beschichtung und Anwendung bei Automobil- und Maschinenbau-Komponenten, Werkzeugen in der Zerspanung oder beim Aluminium-Strangpressen, werden auch besondere Applikationen wie Antihafteigenschaften im Tiefdruck-, in der Pharma- und Medizintechnik adressiert und die Leistungsfähigkeit von modernen Beschichtungen und technische Randbedingungen demonstriert.
Es besteht zudem die Möglichkeit, mit Experten aus der Beschichtungsbranche spezifische Fachfragen zu diskutieren, Kontakte zu knüpfen und das persönliche Netzwerk zu erweitern.

Zum Thema

Werkzeuge und Bauteile sind heute immer höheren Belastungen hinsichtlich Verschleiß und Reibung ausgesetzt. Reibung und Verschleiß entstehen bei der Relativbewegung von Oberflächen - man spricht dabei von einem tribologischen System.
So werden etwa für zerspanende Werkzeuge für Fräs- oder Drehbearbeitungen, trotz härterer Werkstückmaterialien für effektivere Produktionsprozesse höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten gefordert. Entwicklungen im Bereich von Motorkomponenten zielen auf längere Lebensdauer und auf einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch ab. Dies ist nur zu erreichen, wenn die Oberflächen der Werkzeuge durch moderne Oberflächenbehandlungs- und Beschichtungsverfahren optimiert werden. Die meisten dieser Verfahren basieren auf Plasma-Prozessen. Um die Möglichkeiten der verschiedenen Plasma-Beschichtungsverfahren optimal nutzen und einsetzen zu können, ist ein tieferes Verständnis der Eigenschaften, Technologien und der dabei wirkenden Prozesse erforderlich.

USP

  • Einführung Technologien und Schichten
  • Überblick, Eigenschaften und Analysen
  • Anwendungen aus der Praxis

Programm

Tag 1, 09:00 bis 17:00 Uhr

Schichten für tribologische Systeme
(Grundlagen der Tribologie, Verschleißreduzierende Schutzschichten, Reibungsarme Funktionsschichten, Ausgewählte Beispiele und Anwendungsbereiche)
Apl. Prof. Dr. Sven Ulrich

Auswahl und Vorbehandlung der Werkstoffe für die Beschichtung
(Werkstoffauswahl, Reinigung und mechanische Vorbehandlung, Einfluss der Oberflächentopografie, Randschichthärtung durch Plasmadiffusionsverfahren)
Dipl.-Ing. Martin Weber

CVD-Prozesse zur Abscheidung von Hartstoffschichten – Teil 1
(Nitride, Carbide, Oxide, Andere Hartstoffschichten Mehrkomponentensichten)
Dr. Helga Holzschuh

Mittagspause

CVD-Prozesse zur Abscheidung von Hartstoffschichten – Teil 2 und Anwendungen zu CVD
(Stand der Technik bei Werkzeugbeschichtungen, Quo vadis CVD?)
Dr. Helga Holzschuh

PVD-Verfahren zur Abscheidung von Hartstoffschichten
(Einführung in die Plasmaphysik und Plasmadiagnostik, Festkörperzerstäubung, Ausgewählte PVD-Verfahren: Magnetronzerstäuben, HiPIMS und Hochstrombogenverdampfen, Schichtkonzepte und Schichtwachstum)
Apl. Prof. Dr. Sven Ulrich

Analyse- und Prüfverfahren von Schichten für tribologische Anwendungen
(Prüfverfahren für Haftung, Härte und tribologischen Eigenschaften, Chemische Charakterisierung auf der Mikroskala, Analyse der kristallinen Struktur von Schichten)
Dr. Kirsten Schiffmann

Ab 18:30 Uhr: Stadtführung und gemeinsames Abendessen
Knüpfen Sie neue Kontakte, tauschen Sie Wissen aus und lassen Sie den Seminartag zusammen mit anderen Seminarteilnehmern in gemütlicher Atmosphäre ausklingen



Tag 2, 08:30 bis 13:00 Uhr

Prozesse zur Abscheidung reibungs- und verschleißmindernder DLC-Schichten
(Diamantähnlicher Kohlenstoff DLC, Plasma-aktiviertes CVD, PVD-Verfahren, Duplex-Technik)
Dr.-Ing. Martin Keunecke

PVD- und DLC-Schichten in Kombination oder als Reibungspartner mit thermischen Spritzschichten für Maschinenelemente und Motorenanwendungen
(Verfahrensvergleich PVD-DLC-thermische Spritzschichten, Eigenschaftsvergleich der Beschichtungen, Typische Anwendungen PVD, DLC und thermisches Spritzen, Anwendungen mit Kombinationen und Reibungspartnern unterschiedlicher Technologien)
Dipl.-Ing. Manfred Berger

DLC- und DLC-Modifikationen: Ausgewählte industrielle Anwendungen
(Systemansatz für DLC-Beschichtungen, Korrosionsschutz, Antihaftausrüstung, Anwendungen in der Tiefdruck-, Pharma- und Medizintechnik)
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. Jürgen Engemann

CVD-Beschichtete Werkzeuge für das Aluminiumstrangpressen
(CVD-Beschichtete Werkzeuge im Vergleich zu konventionell nitrierten Strangpresswerkzeugen, Beschichtungsanalyse und -entwicklung, Tribologische Untersuchungen mittels TriboWearTester)
Dr.-Ing. Joachim Maier

Zielsetzung

Ein umfassendes Know-how zu den Beschichtungseigenschaften (wie Härte, Struktur, chemische und thermische Beständigkeit, Haftfestigkeit) und Beschichtungsverfahren ist für die Qualität der Beschichtung ein entscheidender Faktor. Die Teilnehmer - sowohl Einsteiger als auch Anwender und Entscheider - werden durch vertieftes Wissen in die Lage versetzt, PVD- und CVD-Beschichtungen sowie neue Lösungsansätze für verbesserte Werkzeuge und Bauteile einordnen, beurteilen und umsetzen zu können.

Teilnehmerkreis

Fach- und Führungskräfte, Ingenieure, Wissenschaftler, Techniker und Mitarbeiter aus der Forschung & Entwicklung, Entwicklung & Konstruktion, Fertigung, Qualitätssicherung und dem technischen Vertrieb sowie Geschäftsführer, Betriebs- und Produktionsleiter

Das Seminar ist unter anderem für folgende Branchen relevant:
Maschinen- und Anlagenbau, Werkzeughersteller, Fahrzeugtechnik, Zulieferindustrie, OEMs, Medizintechnik, Beschichtungsindustrie

Weiterführende Links zu "PVD- und CVD-Beschichtungsverfahren für tribologische Systeme"

Referenten

Apl. Prof. Dr. Sven Ulrich

Stellvertretender Institutsleiter, Institut für Angewandte Materialien (IAM-AWP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Eggenstein-Leopoldshafen

Dipl.-Ing. Manfred Berger

Product Manager Bauteilbeschichtung, Oerlikon Surface Solutions AG,
Balzers/Liechtenstein

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. Jürgen Engemann

Consultant, PlascoTec GmbH, Wuppertal

Dr. Helga Holzschuh

Consultant, SuCoTec AG, Langenthal/Schweiz

Dr.-Ing. Martin Keunecke

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik – IST Zentrum für Tribologische Schichten

F&E-Tätigkeit seit 20 Jahre im Bereich der Schicht- und Prozessentwicklung für den Reibungs- und Verschleißschutz von Bauteilen und Werkzeugen mittels PVD und PECVD-Technologien für verschiedene industrielle Applikationen und in der Analyse, Charakterisierung und Optimierung von tribologischen Systemen. In 2012 übernahm er die Leitung der Abteilung „Neue tribologische Beschichtungen“. Seit 2016 ist er Leiter der Gruppe „Tribologische Systeme“ innerhalb des „Zentrum für tribologische Schichten“ des Fraunhofer IST.

Dr.-Ing. Joachim Maier

Geschäftsführer, WEFA Inotec GmbH, Singen

Dr. Kirsten Schiffmann

Abteilungsleiter Analytik und Qualitätssicherung, Fraunhofer-Institut
für Schicht- und Oberflächentechnik IST, Braunschweig

Dipl.-Ing. Martin Weber

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST, Braunschweig

Projektleiter, Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik
IST, Braunschweig

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