Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „Umweltverträgliche Tribosysteme“ wurde ein alternativer Ansatz zum Phosphatieren und Beseifen in der Kaltmassivumformung entwickelt. Dieser stellt in Aussicht auf Bondern zu verzichten. Der neue Ansatz besteht darin, die Funktion der Bonderschicht auf die Werkzeugoberfläche zu verlagern. Dabei übernimmt eine auf das Werkzeug aufgetragene PVD-Beschichtung aus TiHfCrN die Aufgabe der Oberflächentrennung. Das Besondere an dieser vom IOT entwickelten Beschichtung ist ihr mehrlagiger Aufbau mit Einzellagendicken von etwa 20 nm. Dies ermöglicht eine hohe Schichthärte in Kombination mit guter Duktilität. Die Schmierung erfolgt nur mit einem unadditivierten, synthetischen Ester. Damit dieser die Werkzeugoberflächen optimal benetzt, wurde eine zweite Variante der TiHfCrN-Schicht entwickelt. Diese besitzt eine Decklage aus CrN mit Kristallitgrößen <1 µm und winzigen Vertiefungen im Nanometerbereich.
KEM 420
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