NANO-PART - Produktionstechnik zur Erzeugung von multifunktionalen Nanopartikelschichten auf Werkzeugen
Logo:
Laufzeit:
1 Januar 2008 - 31 Dezember 2010
Förderer:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Produktionstechnik zur Erzeugung von multifunktionalen Nanopartikelschichten auf Werkzeugen
Motivation und Zielstellung
Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung einer Anlagentechnik, die zu wesentlich verbesserten Lösungen im Bereich der papierverarbeitetenden Industrie führt.
Die Zielsetzung basiert auf technologischen Defiziten in der Druck- und der Papierstanztechnik.
Im Bereich der Drucktechnik weisen adhäsionsmindernde Schichten verbesserungswürdige Verschleißfestigkeiten auf. Im Bereich der Papierstanztechnik bestehen nach dem derzeitigen Stand der Technik Probleme dadurch, dass die Formen schnell hergestellt werden müssen und dabei doch zugleich verschleißfest und mit kleinsten Strukturen versehen sein müssen. Insbesondere die lokal begrenzte Verbesserung der Verschleißbeanspruchung in den Spitzen von Stanzlinien kann deren Standzeit wesentlich verlängern. Die bisherige Herstelltechnik von Stanzlinien durch chemisches Ätzen ist zeit- und kostenintensiv. Die Materialnutzung des Ätzverfahrens ist schlecht und es ist eine aufwändige Handhabung der Chemikalien erforderlich.
Die Innovation basiert auf der Nanomaterial-Entwicklung und dem Einsatz von keramischen Nanopartikeln für die beiden adressierten Applikationsfelder:
- Laserstrahl-Auftragsschweißen zur Herstellung von Stanzlinien
- Suspensions-Plasmaspritzen zur Beschichtung von Druckwalzen
mit dem Ziel der Qualitätsverbesserung von Textur, Verschleißfestigkeit, Hafteigenschaften, Detailauflösung und Genauigkeit, verbesserte Strukturauflösung und erhöhte Festigkeit.
Technisches Ziel ist somit die Entwicklung von Maschinenmodulen für die Nano-Produktionstechnik sowie die Generierung von Funktionsmustern, die mit diesen Modulen erstellt werden.
Zur Lösung der Aufgabenstellung werden folgende Technologieschritte durchlaufen, die konkreten Projektpartnern zugeordnet sind und somit die interdisziplinäre Zusammenarbeit der einzelnen Partnern im laufenden Verbundprojekt verdeutlicht:
- Anwendungsorientierte Erzeugung keramischer Nanopartikel (LZH)
- Fluiddynamische Zuführung der Nanopartikel zum Strukturierungs- und Beschichtungsprozess (microLS)
- Entwicklung mechanischer, elektronischer und Softwarekomponen-ten für eine CNC-Maschine für das Laserstrahlauftragsschweißen (jamSYSTEMS, MTT)
- Bau einer spezialisierten CNC-Maschine für das Laserauftrag-schweißen (MTT)
- Prozessentwicklung Plasmabeschichtung (LZH, GTV) und Auftragschweißen (LZH, MTT, Kocher+Beck)
- Bauteilprüfung (LZH, Kocher+Beck, GTV, MTT)
- Arbeitssicherheit (MTT, LZH)
Gefördert durch
|
|
|
Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion von morgen“ (FKZ 02PU2421) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.
Projektpartner und Tätigkeiten
|
GTV Verschleiss-Schutz GmbH
(Koordinator, Maschinenbau Beschichtungstechnik)
Dr.-Ing. Klaus Nassenstein; Dr.-Ing. Alexander Schwenk
Geschäftsführer
Gewerbegebiet „Vor der Neuwiese“
57629 Luckenbach
Tel.: 02662 / 9576-14
Fax: 02662 / 9576-30
|
Kocher + Beck GmbH + Co. Rotationsstanztechnik KG
(Endanwender Stanztechnik)
Peer Beck
Geschäftsführer
Dieselstr. 6
72124 Pliezhausen
Tel.: 07127 / 9785-701
Fax: 07127 / 9785- 989
|
|
jamSYSTEMS GbR
(Systementwickler Steuerungs- und Automatisierungssoftware)
Alfred Schapansky
Geschäftsführer
Cheruskerstraße 3
33102 Paderborn
Tel.: 05251 / 87293-22
Fax: 05251 / 87290-23
www.jamsystems.net
|
MTT Technologies GmbH
(Systemintegrator)
Dr. Dieter Schwarze
Leiter "Generative Prozesse"
Roggenhorsterstr. 9c
23556 Lübeck
Tel.: 0451 / 16082-0
Fax: 0451 / 16082-250
|
|
MicroLS GmbH
(Systementwickler Pulverfördertechnik)
Dr.-Ing. Hinrich Becker; Dr. Johannes Stein
Geschäftsführer
Hollerithallee 8
30419 Hannover
Tel.: 0511 / 2788-341
Fax: 0511 / 2788-100
http://microls.com
|
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
(F&E Nanopartikel)
Dr.-Ing. Stephan Barcikowski
Gruppenleiter Nanomaterialien
Hollerithallee 8
30419 Hannover
Tel.: 0511 / 2788-377
Fax: 0511 / 2788-100
www.lzh.de
Weitere Mitarbeiter am LZH:
Laserauftragsschweißen
Sonja Dudziak, s.dudziak@lzh.de
Sabine Claußen, s.claussen@lzh.de
Nanopartikelentwicklung
Dr.-Ing. Ramin Sattari, r.sattari@lzh.de
|
|
Projektträger
Frau Dr. Christine Ernst
|
