Gemeinsam mit vier Fraunhofer-Instituten sowie sechs anderen forschungsgetriebenen Industrieunternehmen hat die H.C. Starck Ceramics GmbH & Co. KG, Selb, den diesjährigen Preis des Stifterverbandes und der Fraunhofer-Gesellschaft gewonnen.
Der mit 50.000 Euro dotierte Wissenschaftspreis "Forschung im Verbund" prämiert Arbeiten, bei denen Fraunhofer-Institute mit der Wirtschaft und/oder anderen Forschungsorganisationen kooperiert haben. Der Preis wird alle zwei Jahre verliehen.
Den beteiligten Instituten und Unternehmen ist es mit dem Forschungsprojekt "Diamantbeschichtete Keramik DiaCer®" gelungen, die Kombination der Eigenschaften von Diamanten mit den Eigenschaften von Keramik zu vereinen. Dieser neue Werkstoffverbund vereint in sich das Beste von beiden Materialien: Überall dort wo Bauteile und Werkzeuge stark beansprucht werden, etwa in Pumpen oder bei Umformwerkzeugen, bietet DiaCer® maximalen Verschleißschutz gepaart mit niedrigen Reibwerten.
Basis des Projektes waren Siliziumnitrid oder carbidkeramiken wie z.B. Gleitringdichtungen aus Siliziumcarbid und Ziehsteine aus Siliziumnitrid, die das Team von Dr. Rolf Wagner, Leiter Technisches Marketing für Werkstoffe und Entwicklung bei H.C. Starck Ceramics in Selb, gefertigt hat. Diese Keramiken wurden dann vom Fraunhofer Institut IST in Braunschweig über eine Heißdraht-CVD-Beschichtungstechnologie mit einer Diamantschicht versehen.
Neben dem Standardprodukt von H.C. Starck Ceramics, den Gleitdichtungsringen, stellen besonders keramische Ziehsteine aus Siliziumnitrid ein neues Produktumfeld dar. Ziehsteine sind Umformwerkzeuge zur Herstellung von Drähten, die zurzeit aus Polykristallinen Diamantwerkzeugen und Hartmetall hergestellt werden. Polykristalline Diamantwerkzeuge stellen einen beträchtlichen Kostenfaktor dar und Hartmetall-Werkzeuge unterliegen einem immer noch zu hohen Verschleiß. Hier bietet ein mit Diamant beschichteter Keramik-Ziehstein eine interessante Alternative. In Testwerkzeugen konnten innerhalb des Projektes bereits eine gegenüber Hartmetall siebenfache Standzeit erreicht werden. Es ist geplant, diese Anwendung auch über das Projektende hinaus weiter zu verfolgen und neue Nitridwerkstoffe zu entwickeln, die eine noch bessere Anbindung der Diamanten erlauben. Erste Arbeiten hierzu sind bereits in der Entwicklung und werden beim Kunden erprobt.
Der mit 50.000 Euro dotierte Wissenschaftspreis "Forschung im Verbund" prämiert Arbeiten, bei denen Fraunhofer-Institute mit der Wirtschaft und/oder anderen Forschungsorganisationen kooperiert haben. Der Preis wird alle zwei Jahre verliehen.
Den beteiligten Instituten und Unternehmen ist es mit dem Forschungsprojekt "Diamantbeschichtete Keramik DiaCer®" gelungen, die Kombination der Eigenschaften von Diamanten mit den Eigenschaften von Keramik zu vereinen. Dieser neue Werkstoffverbund vereint in sich das Beste von beiden Materialien: Überall dort wo Bauteile und Werkzeuge stark beansprucht werden, etwa in Pumpen oder bei Umformwerkzeugen, bietet DiaCer® maximalen Verschleißschutz gepaart mit niedrigen Reibwerten.
Basis des Projektes waren Siliziumnitrid oder carbidkeramiken wie z.B. Gleitringdichtungen aus Siliziumcarbid und Ziehsteine aus Siliziumnitrid, die das Team von Dr. Rolf Wagner, Leiter Technisches Marketing für Werkstoffe und Entwicklung bei H.C. Starck Ceramics in Selb, gefertigt hat. Diese Keramiken wurden dann vom Fraunhofer Institut IST in Braunschweig über eine Heißdraht-CVD-Beschichtungstechnologie mit einer Diamantschicht versehen.
Neben dem Standardprodukt von H.C. Starck Ceramics, den Gleitdichtungsringen, stellen besonders keramische Ziehsteine aus Siliziumnitrid ein neues Produktumfeld dar. Ziehsteine sind Umformwerkzeuge zur Herstellung von Drähten, die zurzeit aus Polykristallinen Diamantwerkzeugen und Hartmetall hergestellt werden. Polykristalline Diamantwerkzeuge stellen einen beträchtlichen Kostenfaktor dar und Hartmetall-Werkzeuge unterliegen einem immer noch zu hohen Verschleiß. Hier bietet ein mit Diamant beschichteter Keramik-Ziehstein eine interessante Alternative. In Testwerkzeugen konnten innerhalb des Projektes bereits eine gegenüber Hartmetall siebenfache Standzeit erreicht werden. Es ist geplant, diese Anwendung auch über das Projektende hinaus weiter zu verfolgen und neue Nitridwerkstoffe zu entwickeln, die eine noch bessere Anbindung der Diamanten erlauben. Erste Arbeiten hierzu sind bereits in der Entwicklung und werden beim Kunden erprobt.
