Innsbruck (universität) - Als Vorzeigeprojekt der Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft wurde
die Zusammenarbeit von Leopold-Franzens-Universität Innsbruck und Plansee Metall GmbH im Rahmen einer vom
Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur initiierten Gesprächsrunde am Vorabend der Technologiegespräche
in Alpbach gewürdigt.
Unter dem Titel „Kooperation Wissenschaft – Wirtschaft“ wurden sechs ausgewählte Projekte der Zusammenarbeit
von Wissenschaft und Wirtschaft vorgestellt. Eines dieser Projekte ist das Christian-Doppler-Labor „Advanced Hard
Coatings“, welches von Dr. Richard Tessadri vom Institut für Mineralogie und Petrographie an der Innsbrucker
Leopold-Franzens-Universität geleitet wird.
Im Christian-Doppler-Labor „Advanced Hard Coatings“ an der Innsbrucker Leopold-Franzens- Universität entwickelt
Dr. Richard Tessadri mit seinem Team Hartstoffschichten für Werkzeuge, die diese fast so hart werden lassen
wie Diamant. Darüber hinaus sollen die Hartstoffschichten selbsttätig härter werden, schmierend
wirken und Schäden selbst ausheilen können. An diesem ehrgeizigen Forschungsprojekt sind Wissenschaft
und Wirtschaft gleichermaßen beteiligt: Plansee Metall steuert sein Wissen über Beschichtungsquellen
bei, der Beschichtungsspezialist Balzers aus Liechtenstein sein Know-how im Bereich der Beschichtungstechnik, das
K-plus Kompetenzzentrum Materials Center Leoben seine Methoden zur Charakterisierung der Schichteigenschaften,
Prof. Christian Mitterer (Department Metallkunde und Werkstoffprüfung, Montanuniversität Leoben) und
sein Doppler-Labor-Team konzentrieren sich auf die Schichtentwicklung, Dr. Tessadri und das Team in Innsbruck auf
die Schichtanalytik.
In ihrer Eröffnungsrede betonte Bundesministerin Elisabeth Gehrer die Notwendigkeit, bestehende Synergien
zu nutzen: „Kooperationen von Wissenschaft und Wirtschaft haben nicht den Sinn, die universitäre Forschung
mitzufinanzieren. Vielmehr geht es darum, die Universitäten weiter zu öffnen und in das wirtschaftliche
und gesellschaftliche Leben noch mehr zu integrieren“. In dieselbe Kerbe schlug Dr. Richard Tessadri: „Erst die
Zusammenarbeit mit Plansee ermöglicht es uns, unter industriellen Rahmenbedingungen unsere Grundlagenforschung
zu betreiben“.
Advanced Hard Coatings
Dünne Hartstoffschichten werden heute auf Werkzeuge der zerspanenden und spanlosen Umformung aufgebracht und
verlängern damit die Lebensdauer dieser Werkzeuge entscheidend oder erschließen völlig neue Bearbeitungstechniken.
Diese Schichten können mit Hilfe plasmaunterstützter Vakuumbeschichtungsverfahren (Physical Vapour Deposition,
PVD) abgeschieden werden. Diese Methoden eröffnen die Möglichkeit, metastabile oder nanostrukturierte
Schichten mit völlig neuartigen Eigenschaftskombinationen herzustellen. Derzeit basieren die industriell eingesetzten,
wenige Mikrometer dicken Schichten vor allem auf den Nitriden der Übergangsmetalle, z.B. Titannitrid oder
Chromnitrid, die für die zunehmende Beanspruchung in der Bearbeitungstechnik durch Einführung neuer Verfahren
wie Trockenzerspanung oder der Hochleistungszerspanung oftmals an ihre Grenzen stoßen.
Das Christian-Doppler-Labor für Advanced Hard Coatings beschäftigt sich mit der Entwicklung und Charakterisierung
von neuartigen dünnen Hartstoffschichten für Werkzeuge und Bauteile. Ziel des Labors ist es, die Grundlagen
für die Weiterentwicklung derartiger Hartstoffschichten zu schaffen.
Dazu sollen
- die bestehenden Schichtsysteme durch gezielte Anwendung härte- und zähigkeitssteigernder Mechanismen
optimiert werden,
- neuartige Schichtsysteme mit funktionellen Eigenschaften wie Selbstaushärtung, Selbstanpassung an bestimmte
tribologische Bedingungen und Selbstheilung entwickelt werden,
- Designregeln für den gezielten Aufbau des Interfaces zwischen Substrat und Schicht, die gezielte Einstellung
der Schichtmikro- und –nanostruktur und der Strukturierung der Schichtoberfläche geschaffen werden,
- die Methoden zur Charakterisierung von dünnen Oberflächenschichten und Reaktionsprodukten, vor allem
auch bei erhöhten Temperaturen, weiterentwickelt und optimiert werden,
- neuartige Materialien für Beschichtungsquellen entwickelt werden und
- eine lückenlose Verständniskette zwischen Zusammensetzung und Struktur des Beschichtungsmaterials,
des Schichtwachstums, der sich ergebenden Schichtstruktur, den damit verknüpften Schichteigenschaften und
dem Einsatzverhalten geschaffen werden.
Das Christian-Doppler-Labor
Die Christian-Doppler-Forschungsgesellschaft (CDG) ist nicht auf Gewinn ausgerichtet und bezweckt die Förderung
von Entwicklungen auf den Gebieten der Naturwissenschaften, Technik und Ökonomie sowie deren ökonomische
Umsetzung und Anwendung. CD-Labors werden an Universitäten oder außeruniversitären Forschungsinstitutionen
für längstens sieben Jahre eingerichtet, rund um einen Wissenschafter arbeitet eine Forschergruppe im
Bereich anwendungsorientierter Grundlagenforschung an der Lösung industrieller Probleme. Ein Unternehmen mit
konkretem Bedarf für die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung ist Voraussetzung für die Errichtung eines
CD-Labors. Das jährliche Budget des Innsbrucker CD-Labors von 400.000.- Euro übernehmen zu gleichen Teilen
die öffentlichen Hand und die Industriepartner. Die Leopold-Franzens-Universität Innsbruck stellt dem
Labor zusätzliche Räumlichkeiten zur Verfügung, die Tiroler Zukunftsstiftung kam für die Anschaffung
des 160.000.- Euro teuren Raman-Spektrometers auf.
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