歐瑞康的METAPLAS.DOMINO kila flex 涂層系統(tǒng)引領了多特蒙德工業(yè)大學材料技術系現(xiàn)代研發(fā)的模式轉變。

　　本文旨在通過講述歐瑞康與多特蒙德工業(yè)大學的良好合作的客戶故事，介紹我們先進的METAPLAS.DOMINO kila flex 涂層系統(tǒng)在科研方面的巨大優(yōu)勢，靈活性，以及令人興奮的強大功能。

　　技術依靠創(chuàng)新，從不停滯不前。多特蒙德工業(yè)大學材料工程學院(下文簡稱LWT)由Wolfgang Tillmann教授領導，一直在尋求新技術的前沿，遵循不斷研究和開發(fā)創(chuàng)新材料的概念和生產(chǎn)技術解決方案的指導原則。為了實現(xiàn)這些目標，多特蒙德工業(yè)大學LWT專業(yè)的研究助理和學生專注于解決在連接技術、粉末冶金、表面工程和涂層技術中使用先進材料的挑戰(zhàn)。另一個相關的專業(yè)知識領域是為了工藝可靠性和質(zhì)量保證的材料的破壞性和非破壞性分析和測試。因此，多特蒙德工業(yè)大學決定使用歐瑞康的METAPLAS. DOMINO kila flex涂層系統(tǒng)，這為該大學LWT專業(yè)在其表面工程研究中提供了極高的靈活性。

　　工業(yè)公司和科研機構與LWT的專家合作，開發(fā)先進的解決方案和服務。LWT提供專業(yè)的綜合性咨詢，它結合了材料、工藝技術、分析策略和用戶情況——更不用說對材料技術的熱情。迎接技術挑戰(zhàn)，開拓新的解決方案，并將創(chuàng)新想法轉化為現(xiàn)實技術是LWT明確的目標。

　　在LWT的工作中，一個特別令人印象深刻的地方是通過使用厚膜和薄膜涂層技術對表面性能進行特定調(diào)整，并通過將不同的材料連接來節(jié)省資源和減輕重量，實現(xiàn)了工具和零部件的廣泛功能和性能改進。近年來，這一領域的基礎科學研究取得了顯著的發(fā)展勢頭，現(xiàn)在無法想象沒有先進的系統(tǒng)和技術支持的研究基礎設施如何運作。Dominic Stangier博士領導了一個PVD技術團隊，研究薄膜涂層的結構，以及如何優(yōu)化它們的機械和摩擦性能，重點研究實際應用的特定載荷譜。這些應用領域包括機加工、模具、塑料加工、醫(yī)療技術和傳感器，以及用于能源、航空航天和運輸工程的零部件。

　　利用先進的PVD技術進行研究

　　近年來，德國大學和世界各地大學之間的競爭日趨激烈。歐盟的新法規(guī)將很快禁止使用對環(huán)境有害的鉻基電鍍層，這增加了這些機構研究和開發(fā)先進、創(chuàng)新的PVD涂層的壓力。為了應對這些挑戰(zhàn)，多特蒙德工業(yè)大學的機械工程學院將自己定位為生產(chǎn)技術的中心樞紐。

　　Stangier博士解釋了這一研究領域與PVD技術結合時的迷人之處:“跨學科的方法在涂層和工具開發(fā)中變得更加重要，PVD作為材料科學和生產(chǎn)技術之間的接口發(fā)揮著重要作用。為了開發(fā)更高性能的工具，你必須把制造鏈作為一個整體來考慮?！?/p>

　　目標:用于廣泛研究和實際應用的涂層系統(tǒng)

　　對于涂層系統(tǒng)的要求清單很長，需要很高的靈活性，以便它可以盡可能有效地集成到眾多的涂層工具和零部件的研發(fā)項目中。

　　科研人員還負責研究等離子體和PVD硬質(zhì)涂層的工藝性能以及由此產(chǎn)生的摩擦學性能之間的相關性，目的是為了擴大薄膜涂層技術的應用范圍，開發(fā)具有增強性能特性的工具。

　　另一個需要更詳細關注的問題是戰(zhàn)略定位：他們的目標是研究新的研究領域，并解決涉及電弧蒸發(fā)和濺射的混合PVD涂層技術尚未得到滿意結果的問題。這兩種工藝在將電弧蒸發(fā)的高沉積速率和良好的結合力與非常光滑、無缺陷的HiPIMS(濺射)面層協(xié)同到同一個復合涂層系統(tǒng)中提供了巨大的希望。

　　在應用方面，該涂層系統(tǒng)應能夠處理等離子體輔助擴散處理，并為用于醫(yī)療技術的增材制造零部件提供涂層。當然，我們的長期目標是開拓其他市場和應用，比如加工硬質(zhì)合金制品。

　　Thillmann教授非常了解生產(chǎn)技術的挑戰(zhàn)：“為了解決材料研究中的這些相當大的挑戰(zhàn)，我們需要非常靈活、高性能的涂層系統(tǒng)，為我們提供所需的自由度和高工藝可靠性?！?/p>

　　解決方案：METAPLAS.DOMINO kila flex

　　多特蒙德工業(yè)大學材料工程學院發(fā)現(xiàn)其研究能力日益受到限制，Thillmann教授解釋說：“復雜的工業(yè)級PVD涂層系統(tǒng)對研究至關重要，而歐瑞康的METAPLAS. DOMINO kila flex正是我們一直在尋找的涂層系統(tǒng)?！?/p>

　　該系統(tǒng)采用獨立的腔室和雙門結構，設計成可以從任何位置訪問，現(xiàn)在可以集成等離子分析和在線診斷，以檢查涂層過程，甚至可以連接外部設備。它還滿足PVD技術擴展升級要求，其各種系統(tǒng)組件為盡可能有效地調(diào)節(jié)和控制工藝提供了新的機會。

　　Stangier博士還對該系統(tǒng)的模塊化設計印象深刻：“METAPLAS. DOMINO kila flex讓我們可以選擇添加或替換我們需要的工藝模塊來應對新的挑戰(zhàn)，因此我們可以靈活地對像這樣一個研究設施不斷變化的需求做出快速響應，以應對最新的發(fā)展。我們可以自由地設計我們想要的涂層配方。”

　　歐瑞康系統(tǒng)為研究助理們提供了一個關鍵的先進技術平臺，這使他們在研究和開發(fā)先進生產(chǎn)技術的綜合方法時受益匪淺。

　　涂層的化學性、結構、機械和摩擦學性能由多特蒙德工業(yè)大學的內(nèi)部實驗室進行檢測，該實驗室擁有最先進的分析設備，如配備高分辨率光譜儀的微探針、x射線結構和殘余應力分析設備和3D x射線顯微鏡。

　　成功合作的頂尖技術

　　與機械工程學院的合作，通過在實際應用中的加工和成型技術領域進行負載調(diào)整評估，測試了所開發(fā)的薄膜涂層的特性。

　　由德國研究基金會資助的與多特蒙德工業(yè)大學加工技術研究所的一個聯(lián)合項目利用了METAPLAS. DOMINO kila flex的獨特功能進行基礎科學研究。它既關注“硬微加工中界面和切削刃調(diào)節(jié)的機制和相互作用”，又關注微工具的下游涂覆過程，在加工硬化高速鋼中選擇復合涂覆過程顯示出特別的前景。

　　Stangier博士和Tillmann教授都認同使用METAPLAS. DOMINO kila flex是一個正確的決定。“材料技術是我們的激情所在，當你擁有所需的技術并將其進一步發(fā)展時，這就更令人興奮了。METAPLAS. DOMINO kila flex為多特蒙德工業(yè)大學機械工程學院和材料工程系帶來了巨大的優(yōu)勢，并為我們研究和開發(fā)創(chuàng)新材料概念和生產(chǎn)技術解決方案的方法量身定制。歐瑞康的PVD技術幫助我們做到了這一點，我們期待著更多令人興奮的關于最先進生產(chǎn)技術的研究項目?！?/p>

　　有關使用METAPLAS.DOMINO kila flex系統(tǒng)開展的研究活動的詳細信息，請參閱最近公開發(fā)表的文件：

　　◆ J?ckel, C. P.; Meijer, A. L.; Stangier, D.; Lopes Dias, N. F.; Tillmann, W.; Biermann, D.: Cutting edge preparation of micro end mills by PVD-etching technology. Production Engineering 18 (2024), p. 459 - 473.

　　◆Tillmann, W.; Meijer, A. L.; Platt, T.; Biermann, D.; Stangier, D.; Lopes Dias, N. F.: Cutting performance of TiAlN-based thin films in micromilling high-speed steel AISI M3:2. Manufacturing Letters 40 (2024), p. 6 - 10.

　　◆Vetter, J.; Shimizu, T.; Kurapov, D.; Sasaki, T.; Mueller, J.; Stangier, D.; Esselbach, M.: Industrial application potential of high power impulse magnetron sputtering for wear and corrosion protection coatings. Journal of Applied Physics 134 (2023), 160701.