PVD-Technologie (Bauteile)

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Portraitfoto Kalscheuer © Urheberrecht: Carl Brunn

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Dr. Christian Kalscheuer

Oberingenieur und Gruppenleiter PVD-B

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+49 241 80 96512

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Die F&E-Gruppe PVD-Technologie (Bauteile) beschäftigt sich mit der Erforschung und Applikation von PVD-Dünnschichten für vielfältige Anwendungen. Die Schwerpunkte sind:

  • Energietechnik
  • Luftfahrttechnik
  • Verkehrstechnik

Aufgrund der unterschiedlichen Belastungen müssen die Dünnschichten entsprechende Funktionen übernehmen. Die Forschung und Entwicklung von innovativen Werkstofflösungen wird im Rahmen von öffentlich geförderten Projekten und in enger Zusammenarbeit mit der Industrie in bilateralen Projekten durchgeführt.

Der F&E-Gruppe PVD-Technologie (Bauteile) stehen bei den Forschungsarbeiten modernste Technologien zur Verfügung. So kann die Arbeitsgruppe im eigenen Haus auf die gängigsten Verfahrensvarianten der PVD-Beschichtungstechnologie zurückgreifen. Es können für die Entwicklung von neuartigen PVD-Beschichtungen die Verfahren Magnetron-Sputter-Ion-Plating (MSIP), mit unterschiedlichen Kammervolumina, Arc-Ion-Plating (AIP), High Speed (HS) und Electron Beam (EB)-PVD eingesetzt werden.

Neben diesen verschiedenen PVD-Verfahren stehen der Gruppe modernste Analysemethoden zur Verfügung. Bei der Entwicklung und Erforschung von PVD-Beschichtungen kommen Verfahren zur Prozessanalyse, zur Werkstoffcharakterisierung und Prüfungen unter anwendungsnahen Einsatzbedingugen zum Einsatz.

Korrosionsschutzschichten

  • Korrosionschutzschichten für Messsonden der Luftfahrtindustrie
  • Korrosionsschutzschichten für Hochtemperaturanwendungen
  • Korrosionschutzschichten für Pumpen

Hochleistungswerkzeugbeschichtungen für Ur- und Umformprozesse

  • Werkzeugbeschichtungen für das Thixoforming und Druckgießen von Aluminium (Schichtsystem CrAlN)
  • Keramische Schutzschichten für Urform- und Umformprozesse von Stahl (Schichtsystem γ-Al2O3 und tetragonal stabilisiertes ZrO2) Werkstoff - und Strukturentwicklungen
  • Stabilisierung von metstabilen oxidischen- und nitridischen Modifikationen
  • Hochharte Nanocompositbeschichtungen
  • Multi- und nanolagige Strukturen für Zerspan- und Umformprozesse

Hochtemperaturapplikation

  • Entwicklung innovativer EB-PVD Wärmedämmschichten
  • Entwicklung von Diffusionsbarrieren für Nickel-Basis- und g-TiAl-Legierungen
  • Gradierte Diffusionsbarrieren

Mikrosystemtechnik

  • Grundlegende Entwicklung von Parameterfenstern zur Abscheidung von Lotwerkstoffen mittels PVD-Technik
  • Übertragung Transient Liquid Phase-Fügen (TLP) und Weichaktivlöten (WAL) auf Mikrosysteme
  • Identifizierung geeigneter Mikrostrukturen

Anlagen- und Prozessentwicklung

  • Entwicklung eines Multiverdampfer- und Multiquellenprozesses auf der Basis von MSIP- und AIP-Technik
  • Intgeration gepulster Lesitungsversorgungen für MSIP-Prozesse
  • Einsatz von Plasmaquellen zur Erhöhung der Ionisation