Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung der Prozesstechnologie für massive metallische Gläser auf Platinbasis mit dem Ziel einer Industrialisierung am Beispiel des Uhren- und Schmucksektors

Massive metallische Gläser auf Platinbasis (Platingläser) sind konventionellen Legierungen in einigen schmuckrelevanten Eigenschaften überlegen: sie zeigen trotz hoher Festigkeit eine hohe Elastizität. Aufgrund ihrer niedrigeren Liquidustemperatur und dem Ausbleiben der Erstarrungsschrumpfung zeigen sie großes Potential zur Lösung von typischen Gießproblemen konventioneller Platinlegierungen. Im Vorgängerprojekt IGF 19979N wurden grundlegende Eigenschaften der Platingläser untersucht und die Prozesstechnik evaluiert. Dabei wurde ein TRL von 3 erreicht (Funktionsnachweis im Labor)

Im beantragten Forschungsvorhaben soll das TRL auf Stufe 6 gesteigert werden (Anwendung in Einsatzumgebung), indem die Herstellung und Verarbeitung auf den industriellen Maßstab gesteigert wird (AP2 Legierungsherstellung). Dabei kommen drei wesentliche Verfahren zum Einsatz (AP3 Feinguss, AP4 Druckguss und AP6 thermoplastisches Formen), die in drei separaten Arbeitspaketen untersucht werden und die gesamte Prozesskette von der Herstellung bis zum Recycling umfassen. Die experimentelle Verarbeitung wird dabei in AP5 durch die Simulation des Gießprozesses optimiert. Die Werkstoffdaten und Workflows werden in einer Datenbank erfasst, welche die Basis für eine spätere Digitalisierung der Prozesskette bietet. Die Charakterisierung der Gussteile aus den AP erfolgt zentral in AP7 und setzt unterschiedliche Methoden ein (CT, XRD, thermische Analyse)

Der Nutzen für KMU besteht im Zugriff auf die Werkstoff- und Prozessdaten, sodass sie die Methoden direkt in die eigenen Kreisläufe übernehmen können. Die PA-Mitglieder werden in die Prozessabläufe eingebunden, so dass nach Projektabschluss eine schnelle Umsetzung in neue Produkte mit verbesserten Eigenschaften erfolgen kann.