歐瑞康的METAPLAS.DOMINO kila flex 涂層系統(tǒng)引領(lǐng)了多特蒙德工業(yè)大學(xué)材料技術(shù)系現(xiàn)代研發(fā)的模式轉(zhuǎn)變。

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

　　技術(shù)依靠創(chuàng)新，從不停滯不前。多特蒙德工業(yè)大學(xué)材料工程學(xué)院(下文簡(jiǎn)稱LWT)由Wolfgang Tillmann教授領(lǐng)導(dǎo)，一直在尋求新技術(shù)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(shù)解決方案的指導(dǎo)原則。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，多特蒙德工業(yè)大學(xué)LWT專業(yè)的研究助理和學(xué)生專注于解決在連接技術(shù)、粉末冶金、表面工程和涂層技術(shù)中使用先進(jìn)材料的挑戰(zhàn)。另一個(gè)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)領(lǐng)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(cè)試。因此，多特蒙德工業(yè)大學(xué)決定使用歐瑞康的METAPLAS. DOMINO kila flex涂層系統(tǒng)，這為該大學(xué)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(jī)構(gòu)與LWT的專家合作，開發(fā)先進(jìn)的解決方案和服務(wù)。LWT提供專業(yè)的綜合性咨詢，它結(jié)合了材料、工藝技術(shù)、分析策略和用戶情況——更不用說對(duì)材料技術(shù)的熱情。迎接技術(shù)挑戰(zhàn)，開拓新的解決方案，并將創(chuàng)新想法轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)技術(shù)是LWT明確的目標(biāo)。

　　在LWT的工作中，一個(gè)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(shù)對(duì)表面性能進(jìn)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(shí)現(xiàn)了工具和零部件的廣泛功能和性能改進(jìn)。近年來，這一領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)研究取得了顯著的發(fā)展勢(shì)頭，現(xiàn)在無法想象沒有先進(jìn)的系統(tǒng)和技術(shù)支持的研究基礎(chǔ)設(shè)施如何運(yùn)作。Dominic Stangier博士領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)PVD技術(shù)團(tuán)隊(duì)，研究薄膜涂層的結(jié)構(gòu)，以及如何優(yōu)化它們的機(jī)械和摩擦性能，重點(diǎn)研究實(shí)際應(yīng)用的特定載荷譜。這些應(yīng)用領(lǐng)域包括機(jī)加工、模具、塑料加工、醫(yī)療技術(shù)和傳感器，以及用于能源、航空航天和運(yùn)輸工程的零部件。

　　利用先進(jìn)的PVD技術(shù)進(jìn)行研究

　　近年來，德國大學(xué)和世界各地大學(xué)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。歐盟的新法規(guī)將很快禁止使用對(duì)環(huán)境有害的鉻基電鍍層，這增加了這些機(jī)構(gòu)研究和開發(fā)先進(jìn)、創(chuàng)新的PVD涂層的壓力。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，多特蒙德工業(yè)大學(xué)的機(jī)械工程學(xué)院將自己定位為生產(chǎn)技術(shù)的中心樞紐。

　　Stangier博士解釋了這一研究領(lǐng)域與PVD技術(shù)結(jié)合時(shí)的迷人之處:“跨學(xué)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(xué)和生產(chǎn)技術(shù)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(gè)整體來考慮?！?/p>

　　目標(biāo):用于廣泛研究和實(shí)際應(yīng)用的涂層系統(tǒng)

　　對(duì)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(xiàng)目中。

　　科研人員還負(fù)責(zé)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(xué)性能之間的相關(guān)性，目的是為了擴(kuò)大薄膜涂層技術(shù)的應(yīng)用范圍，開發(fā)具有增強(qiáng)性能特性的工具。

　　另一個(gè)需要更詳細(xì)關(guān)注的問題是戰(zhàn)略定位：他們的目標(biāo)是研究新的研究領(lǐng)域，并解決涉及電弧蒸發(fā)和濺射的混合PVD涂層技術(shù)尚未得到滿意結(jié)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(jié)合力與非常光滑、無缺陷的HiPIMS(濺射)面層協(xié)同到同一個(gè)復(fù)合涂層系統(tǒng)中提供了巨大的希望。

　　在應(yīng)用方面，該涂層系統(tǒng)應(yīng)能夠處理等離子體輔助擴(kuò)散處理，并為用于醫(yī)療技術(shù)的增材制造零部件提供涂層。當(dāng)然，我們的長期目標(biāo)是開拓其他市場(chǎng)和應(yīng)用，比如加工硬質(zhì)合金制品。

　　Thillmann教授非常了解生產(chǎn)技術(shù)的挑戰(zhàn)：“為了解決材料研究中的這些相當(dāng)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(xué)材料工程學(xué)院發(fā)現(xiàn)其研究能力日益受到限制，Thillmann教授解釋說：“復(fù)雜的工業(yè)級(jí)PVD涂層系統(tǒng)對(duì)研究至關(guān)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(dú)立的腔室和雙門結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)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(shè)備。它還滿足PVD技術(shù)擴(kuò)展升級(jí)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(jī)會(huì)。

　　Stangier博士還對(duì)該系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)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(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)，因此我們可以靈活地對(duì)像這樣一個(gè)研究設(shè)施不斷變化的需求做出快速響應(yīng)，以應(yīng)對(duì)最新的發(fā)展。我們可以自由地設(shè)計(jì)我們想要的涂層配方?！?/p>

　　歐瑞康系統(tǒng)為研究助理們提供了一個(gè)關(guān)鍵的先進(jìn)技術(shù)平臺(tái)，這使他們?cè)谘芯亢烷_發(fā)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的綜合方法時(shí)受益匪淺。

　　涂層的化學(xué)性、結(jié)構(gòu)、機(jī)械和摩擦學(xué)性能由多特蒙德工業(yè)大學(xué)的內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，該實(shí)驗(yàn)室擁有最先進(jìn)的分析設(shè)備，如配備高分辨率光譜儀的微探針、x射線結(jié)構(gòu)和殘余應(yīng)力分析設(shè)備和3D x射線顯微鏡。

　　成功合作的頂尖技術(shù)

　　與機(jī)械工程學(xué)院的合作，通過在實(shí)際應(yīng)用中的加工和成型技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行負(fù)載調(diào)整評(píng)估，測(cè)試了所開發(fā)的薄膜涂層的特性。

　　由德國研究基金會(huì)資助的與多特蒙德工業(yè)大學(xué)加工技術(shù)研究所的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目利用了METAPLAS. DOMINO kila flex的獨(dú)特功能進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)研究。它既關(guān)注“硬微加工中界面和切削刃調(diào)節(jié)的機(jī)制和相互作用”，又關(guān)注微工具的下游涂覆過程，在加工硬化高速鋼中選擇復(fù)合涂覆過程顯示出特別的前景。

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

　　有關(guān)使用METAPLAS.DOMINO kila flex系統(tǒng)開展的研究活動(dòng)的詳細(xì)信息，請(qǐng)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.