Über uns

Das Technische F & E – Zentrum für Oberflächenveredelung und Hochleistungs-Zerspanungswerkzeugbau wurde als Technologie Orientiertes Unternehmen (TOU) von Herrn Dr.-Ing. Lienhard Johannes PATEROK am 01.04.1988 in Neuenbürg bei Pforzheim gegründet und vom Bundesministerium für Forschung und Technologie in Bonn als solches im gleichen Jahr anerkannt. Das Gründungsziel war die Entwicklung von neuen Oberflächenveredelungsverfahren und entsprechenden hochtechnologischen Vakuum-Beschichtungsanlagen. Diese Verfahren sollten die Entwicklung und Herstellung von besonders verschleißresistenten sowohl neuen sauerstoffhaltigen als auch neuen sauerstofffreien langlebigen Nano-Hartstoffschichtsystemen ermöglichen. Die neuen Hartstoffsysteme sollten ihre Anwendung in der Oberflächenveredelung von Werkzeugen, die einem besonders schweren Verschleiß unterworfen sind, finden, wie z. B. das Beschichten von:

  • sehr scharfen Zerspanungswerkzeugen:
    Messer, Bohrer, Gewindebohrer, Schlichtfräser, Reibahlen, Räumwerkzeuge, Sägeblätter, Stufenwerkzeuge, Wendeschneidplatten, Sonderwerkzeuge, usw.
  • Umformwerkzeugen:
    Gewindeformer, Matrizen, Stempel, Biegeleisten, Sonderumformwerkzeuge usw.
  • Spritzgießwerkzeugen:
    Formen, Formeneinsätze, Spritzgießdüsen, Feststofffilter usw.

 

Weitere Ziele waren :

  • die industrielle Herstellung von binären bis zu multielementigen sowohl kristallinen als auch amorphen verschleißresistenten Nano-Hartstoffsystemen;
  • eine dynamische Oberflächenveredelungsprozessführung in einem streng definierten gradierten Temperatur- bereich zwischen 80°C und 1200°C, – die Oberflächenveredelung von Sacklochbohrungen bis zu einer Tiefe von 5 bis 25D tief,
  • die Beschichtung von Oberflächen der I-, II-, und III-ten Ordnung, ohne sie während des Beschichtungsprozesses drehen zu müssen, wie das während der Beschichtung in allen PVD-Anlagen der Fall ist,
  • eine gleichmäßige totale Oberflächenbeschichtung von Bohrern, Fräsern, Reibahlen, Gewindebohrern, Gewindeformern, Messern, Schneideisen und Räumwerkzeugen, sowohl aus HSS als auch HM, deren Durchmesser auch größer als 8,5 mm ist, was bis dahin nur mit einem relativ guten Ergebnis mittels eines Hochtemperatur CVD-Verfahrens möglich war.

 

Diese Ziele wurden bereits nach 2 Jahren mit vollem Erfolg erreicht . Es wurde ein neues Oberflächenveredelungsver- fahren, das 3D-AUDIP-CVD-Verfahren entwickelt, mittels welchem zum ersten Mal im industriellen Maßstab multielementige Nano-Hartstoffsysteme auf jeglichen Werkzeugen und Maschinenbauteilen abgeschieden wurden. Für die Entwicklung und die sofortige Industrialisierung dieses Verfahrens wurde das Technische F & E-Zentrum für Oberflächenveredelung mit dem Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg, dem Dr. Eberle-Preis 1991 ausgezeichnet.


Bei der überwiegenden Anzahl aller industriellen Anwendungsfälle konnte die Standzeit von Werkzeugen und Maschinenbauteilen, im Vergleich zu den mit PVD-Technologien beschichteten Werkzeugen, um Faktor zwischen 3 und 25 verbessert werden. In den nachfolgenden Jahren wurden im Technischen F & E-Zentrum weitere sowohl hochtechnologische (High-Tech) als auch umweltfreundliche, niedrigtechnologische (Low-Tech) Oberflächenveredelungsprozesse neu oder auch weiterentwickelt und industrialisiert . Dank diesen Verfahren können von zweielementigen bis zu 10-elementigen sowohl kristalline Nano-Hartstoffsysteme der I. als auch amorphe der II. Generation mit Erfolg hergestellt werden.


In den Jahren 1993 bis 1995 wurde eine neue Abteilung für die Standzeituntersuchung von beschichteten sowohl Hartmetall– als auch HSS-Bohrern, Dreh-Wendeplatten, Fräsern, Gewindebohrern, -formern gegründet und entsprechende Drehmaschinen und 5-Achsige CNC-Zentren gekauft.

 

Das Resultat dieser Forschungsarbeiten war im Jahr 1993 die Grundlage für den Einstieg in die industrielle Fertigung von sowohl beschichteten als auch unbeschichteten Hochleistungsbohrern, -fräsern, -reibahlen, verschiedenen Sonderwerkzeugen, Messern, und differenten Umformwerkzeugen aus Hochleistungsschnellarbeitsstahl (HSS), Hartmetallen (HM) und CERMET. In den Jahren 1993 bis 1996 wurden alle üblichen Standard-Werkzeugherstellungsverfahren soweit rationalisiert, dass alle für die Beschichtung notwendige sehr teure Standard-Werkzeugreinigungsoperationen bis zu 95% ausgelassen werden konnten. Seit 1993 wurden bis heute 80 neue Hochleistungs-Zerspanungswerkzeuge für die Bearbeitung von GFK (mit ei- nem Glasfasergehalt bis zu 85%), Aluminium, AluminiumMagnesiumSilizium-Legierungen (AlMgSi) mit einem Siliziumgehalt bis zu 35%, Magnesium, Edelstähle der Gruppen V2a und V4a, Graugusssorten von GG15 bis GGG70, ADI, Kupfer, Kupfer-Legierungen, Stahl, Holz und Holz-Kunststoff-Metall-Hybrid-Systeme entwickelt. Im Jahr 1994 beschloss man das Zentrum zu erweitern und ein neues Gebäude zu bauen. Ein neues Grundstück wurde im gleichen Jahr in D-75328 Schömberg –Langenbrand erworben und bereits im Jahr 1997 zog das Technische Forschungszentrum aus den Hallen in Neuenbürg in ein noch nicht fertiggestelltes Gebäude in Schömberg –Langenbrand um. Inzwischen sind bis heute 72 neue multielementige Nano-Hartstoff-Systeme für unterschiedliche Einsatzgebiete entwickelt worden. Sie werden alle mit großem Erfolg industriell genutzt . In den Jahren 1998 bis 2007 wurden zwei neue Vakuum-Oberflächenveredelungsverfahren entwickelt. Für die Industrialisierung des zweiten Verfahrens dem 3D-Hybride-AU-Quadroimpuls-CVD-Verfahren wurde dem Technischen F & E-Zentrum für Oberflächenveredelung vom Wirtschaftsminister des Landes Baden-Württemberg im Jahr 2007 der Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg , der Dr. Rudolf Eberle-Preis verliehen.
Mittels diesem Verfahren können von 2-elementigen bis 20-elementigen Nano-Hartstoffsysteme, sowohl der I. als auch der II. Generation, auf verschiedenen Werkzeugen und Maschinenbauteilen abgeschieden werden.
Seit Ende 2009 wird im Technischen F & E-Zentrum an weiteren Erweiterungsplänen gearbeitet.