Nominiert für den Deutschen Rohstoffeffizienz-Preis 2017

Neues Verfahren zur Herstellung von Metall-Karbiden

Die Abnutzung von Werkstoffen kostet die deutsche Wirtschaft jährlich mehr als 40 Milliarden Euro. Die meisten Werkzeuge bestehen aus Hartmetallen und hochlegierten Stählen, deren Zusätze - zum Beispiel Wolfram, Vanadium, Cobalt, Chrom, Molybdän - selten, begehrt und teuer sind.

 

Dem Technischen F & E - Zentrum ist es nach etwa 26 Entwicklungsjahren gelungen, die Lebensdauer von Werkzeugen aus hochlegiertem Stahl um ein Vielfaches zu verlängern: mit dem "3D-TT-CVD-Verfahren". Der hochenergetische Prozess der Oberflächenveredelung ermöglicht die Herstellung von superharten und abriebresistenten Werkstoffen wie Metall-Karbiden im Tieftemperaturbereich (480°C - 600°C). Erstmals lassen sich damit Funktionsflächen von Zerspanungs-, Umform- und Spritzgießwerkzeugen bei so niedrigen Temperaturen beschichten. Im genutzten Vakuumprozess können alle an der Herstellung des Metall-Karbids beteiligten Elemente gezielt gemischt und abgeschieden werden. Dabei wird im Vergleich zu den bekannten Hochtemperatur-CVD- und PVD-Verfahren nur ein winziger Bruchteil der Elemente benötigt. Die entstandenen Hartstoffe zeichnen sich unter anderem durch einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowie eine hohe Wärme- und Oxidationsbeständigkeit aus.