Beschichtung von Getriebebauteilen mit Diamor-Schichten.
© Frank Höhler
Beschichtung von Getriebebauteilen mit Diamor-Schichten.

Werkstofftechnik

Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Technologieentwicklung in den Bearbeitungsverfahren ist eine detaillierte Analyse der Bearbeitungsergebnisse sowie eine umfassende Charakterisierung der Ausgangsvoraussetzungen und werkstofflichen  Zusammenhänge. Alle Institute des Fraunhofer-Verbunds Light & Surfaces verfügen hierzu über geeignete Messmethoden und werkstoffliche Untersuchungsmethoden.

Neben einer ausführlichen Charakterisierung der Werkstoffe und Bearbeitungsergebnisse, z.B. durch chemische Analysen von Materialien (ortsaufgelöst, tiefenaufgelöst, oberflächennah oder gemittelt) mittels Röntgenspektroskopie (EDX/WDX/EPMA), Sekundärionen-Massenspektroskopie (SIMS), Photoelektronenspektroskopie (XPS) und Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA/XRF) verfügen die Institute über ein breites Spektrum an Werkstoffentwicklungen, die sich aus den verschiedenen Bearbeitungsverfahren ergeben. So werden beispielsweise neue thermoelektrische Werkstoffe entwickelt, die zum Energy-Harvesting eingesetzt werden oder biokompatible Werkstoffe, die über generative Verfahren hergestellt werden. Insbesondere über spezielle Dünnschichtverfahren lassen sich neue tribologische Schichten oder optisch aktive Materialien darstellen, die als OLED-Bauteile ihre Anwendung finden.

Daneben gibt es eine Vielzahl anwendungsbezogener Prüfverfahren zur Charakterisierung von Materialeigenschaften wie z.B. Härte, Reibung, Verschleiß, Korrosion, oder Ermüdungsverhalten.

Neben den stofflichen Untersuchungen können an den Instituten funktionale Untersuchungen an Bauteilen durchgeführt werden. Das Angebot reicht insgesamt von der Bestimmung mechanischer Kennwerte von Werkstoffen und Werkstoffverbunden, über die Ermittlung von Kennlinien zur Bewertung der Schwingfestigkeit und hier insbesondere die zeitverkürzte Ermüdungsprüfung bei hohen Prüffrequenzen, bis hin zur hochauflösenden, abbildenden und analytischen Charakterisierung von lasermodifizierten Randzonen, Fügegrenzflächen, Dünnschichtsystemen, Nanotubes und Nanopartikeln.

 

Funktionswerkstoffe

 

Werkstoff-Charakterisierung

 

Tribologische Systeme

 

Fertigungsangepasste Werkstoffe