Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Beschichtungstechnologie zur gezielten Einstellung von Kantenradien

Laufzeit:01.06.2019 - 31.05.2022
Vorhaben-Nr. 20662 N

Forschungsvereinigung:

Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. - EFDS
Gostritzer Straße 63
D-01217 Dresden
Tel.: +49 351 871-8370
E-Mail: info@efds.org

Forschungseinrichtung:

  • Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Forschungsziel

• Entwicklung Beschichtungsprozess zur gezielten, variierbaren Einstellung der Kantenschärfe (Kantenradius) an Werkstücken ausschließlich durch aufwachsende Beschichtung

• Weiterentwicklung Modellvorstellungen für Schichtwachstum an Kanten

• Evaluierung Haltbarkeit hergestellter Kanten in Modellversuch sowie deren Qualifizierung für anwendungsspezifische mechanische Beanspruchung

• Erstellung und Test von Demonstratoren für verschiedene Zielanwendungen sowie Abschätzung der künftigen, industriellen Umsetzbarkeit

 

Lösungsweg

In Vorarbeiten konnte nachgewiesen werden, dass durch eine gezielte Prozessführung während der Beschichtung (Prozessgasdruck, Verdampferstrom, elektrische Substratvorspannung, Magnetfelder) im Zusammenspiel mit einem angepassten Schichtsystem, die Erzeugung von im Vergleich zum Ausgangszustand verringerten Kantenradien möglich ist. Es sollen die dabei gefundenen Abhängigkeiten und Modellvorstellungen genutzt und weiterentwickelt werden, um zu einer gezielten Einstellung des Kantenradius zu gelangen.

 

Angestrebte Ergebnisse

Ergebnis ist ein Beschichtungsprozess, der eine gezielte Einstellung des Kantenradius beschichteter Substrate ausschließlich durch die aufwachsende Schicht ermöglicht. Eine Weiterentwicklung von Modellvorstellungen zum Schichtwachstum an Kanten wird angestrebt. Zu Projektende werden beschichtete und getestete Demonstratorwerkzeuge sowie eine fundierte Einschätzung der industriellen Umsetzbarkeit vorliegen.

 

Nutzen für KMU

Die neue Technologie wird vorrausichtlich angewendet für verschiedenste Werkzeuge mit definierten Kanten. Diese werden dadurch leistungsfähiger, langlebiger u. zuverlässiger. Interessenten sind Werkzeug- und Komponentenhersteller, Beschichtungsdienstleister sowie Anwender der Werkzeuge. Besonders im Bereich der Spezialwerkzeuge und der Beschichtung sind vorrangig KMU aktiv. Insbesondere für diese Firmen ergeben sich Möglichkeiten zum Ausbau aktueller Marktpositionen und zur Erschließung neuer Märkte.

Ergebniszusammenfassung:

Mit der im Projekt entwickelten Beschichtungstechnologie eröffnen sich zahlreiche neue Möglichkeiten bzgl. der Prozessführung in PVD-Prozessen. Dies betrifft insbesondere die Nutzung höherer Bias-Potenziale, die sich als essentiell für den Kantenschärfungseffekt herausgestellt haben. Eine Nutzung dieses Prozessdetails ist nicht nur für die Schneidkantenbeschichtung relevant sondern auch unmittelbar umsetzbar.

 

Das erreichte tiefere Verständnis der für den Schneidkanteneffekt relevanten Mechanismen ermöglicht eine noch gezieltere Auslegung und Steuerung von Arc-PVD-Prozessen bis hin zu Erzielung neuartiger Effekte. Dies hilft Beschichtungsfirmen sowohl in der täglichen Arbeit als auch bei der Entwicklung neuer Prozesse und Produkte.

 

Weiterhin wurden sehr hoffnungsvolle Ergebnisse im Rahmen der Demonstratorbeschichtungen erzielt. Für bestimmte Fräsanwendungen erscheint eine erste industrielle Einführung kurz- bis mittelfristig denkbar. Für Klingenanwendungen gilt im Prinzip das Gleiche, wobei hier der praktische Einsatztest aussteht.

 

Zusammenfassend kann der Nutzen für KMU wie folgt eingeschätzt werden:

Unmittelbarer Nutzen:

• Verbesserung des Prozessverständnisses zu Arc-PVD allgemein

• Neue Erkenntnisse bzgl. Wirkung und Anwendbarkeit höherer Biasspannungen

• Modellvorstellungen zum Schichtwachstum an Kanten

• Nutzbarkeit zur Verbesserung eigener Prozesse, Fehleranalyse und Behebung

 

Mittelfristiger Nutzen (erfordert ergänzende F&E):

• Neue Beschichtungslösungen für Zerspanungswerkzeuge, Klingen und Bauteile mit Kanten

 

Langfristiger Nutzen (erfordert weitere F&E)

• Neue Beschichtungslösungen für Lochscheiben und weitere Bauteile