FuE-Schwerpunkte

Wissenschaftlicher Mitarbeiter an einer industrietauglichen Beschichtungsanlage des Laserinstitut Hochschule Mittweida.
Hochschule Mittweida

Laserpulsabscheidung dünner Schichten (PLD)

Die Laserpulsabscheidung (PLD) ermöglicht die Herstellung funktioneller dünner Schichten, z. B. superharte spannungsfreie amorphe Kohlenstoffschichten (ta-C) als Einzelschichten oder Multilayer-Systeme, kubische Bornitridschichten (c-BN) als Einzelschichten oder Bilayer-Stapel sowie metallische Mehrschichtsysteme, darunter auch spintronische Schichtsysteme.

Anodisiertes Aluminium (REM-Aufnahme)
Westsächsische Hochschule Zwickau

Eloxierte Aluminiumoberflächen als Verschleiß- und Korrosionsschutz

Durch elektrolytische anodische Oxidation („Eloxieren“) modifizierte Aluminiumoberflächen dienen dem Verschleiß- und Korrosionsschutz, häufig aber auch dekorativen Zwecken. Hierbei werden auf den Oberflächen „Eloxal-Schichten“ erzeugt, die aus Aluminiumoxid bestehen. Für eloxiertes Aluminium gibt es in praktisch allen technischen Bereichen zahlreiche Anwendungen.

Mit Femtosekundenlaser mikrostrukturiertes Logo des Laserinstitut Hochschule Mittweida in Edelstahl (Strukturgröße: 2 x 2 mm², Strukturtiefe: ca. 25 µm).
Hochschule Mittweida

Lasermikrostrukturierung

Die Lasermikrostrukturierung ist ein kontaktloses und verschleißfreies Verfahren, das von der hochpräzisen Oberflächenstrukturierung bis hin zur definierten Herstellung dreidimensionaler Bauelemente mit Strukturauflösungen bis in den sub-µm-Bereich Anwendung findet. Dabei ist auch die Bearbeitung von besonders harten sowie transparenten Materialien möglich.

Zylinder für rotative Prägung
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

Strukturierung von Druck- und Verpackungsmaterialien

Mit Präge- und Druckverfahren wird die Oberfläche von Materialien modifiziert, um optische und haptische Effekte sowie zusätzliche Funktionalitäten wie z. B. Benetzungseigenschaften zu erzielen. Die richtige Kombination von Materialeigenschaften, Werkzeugeigenschaften und mechanischen Bedingungen sind Voraussetzung für optimale Ergebnisse.

Experimentelle Flüssigphasenadsorption an festen Oberflächen
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Charakterisierung der Oberflächen von porösen Festkörpern

Zur Entwicklung und Optimierung von nanoporösen Festkörpern für Trenn- und Reinigungsprozesse, Gassensorik, heterogene Katalyse usw. ist deren texturelle und energetische Charakterisierung unerlässlich. Hierzu werden Reingase (z. B. Stickstoff, Krypton, Argon), Dämpfe (z. B. Wasser, Hexan, Propanol) und flüssige Gemische adsorbiert und Benetzungswärmen gemessen.

Vergleich eines Druckzylinders mit der resultierenden Druckprobe
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

Material- & Produktcharakterisierung für Druck und Verpackung

Es werden Tests und Messungen zur Charakterisierung von Oberflächeneigenschaften wie Topografie, Benetzung, Farbe und Glanz sowie zur Bestimmung von Materialeigenschaften wie Zugfestigkeit und Biegesteifigkeit durchgeführt. Diese werden zur Verbesserung und Entwicklung von Produkten und Prozessen genutzt. Auch die biologische Abbaubarkeit von Verpackungsmaterialien ist Teil der Forschung.

Projektbeispiele

DLC-beschichteter Bohrer für die CFK-Bearbeitung
Hochschule Mittweida

Verschleißschutz mittels superharter Kohlenstoffschichten

Eine am Laserinstitut Hochschule Mittweida entwickelte Technologie ermöglicht es erstmals, maximal harte und beliebig dicke DLC-Schichten (Diamond-like Carbon) für den Verschleißschutz zu erzeugen. Diese zeichnen sich durch höchste Widerstandsfähigkeit aus, sind breitbandig anwendbar und werden seit 2021 kommerziell angeboten.

Laserbearbeitung mittels UKP-Burst-Modus-Technologie
Hochschule Mittweida

Ultrakurzpulslaserbearbeitung mit Burst-Modus

Die Laserbearbeitung von Materialien mittels unterschiedlicher Burst-Modi bietet enorme Vorteile im Vergleich zum konventionellen Abtragen mit ultrakurzen Einzelpulsen. Mittels der Burst-Modi ist es möglich, eine hohe Produktivität zu erreichen sowie eine nachträgliche Glättung und die Beseitigung von Ablagerungen zu realisieren.

Vollprägung von Karton, hergestellt mit Ultraschallunterstützung
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

USEE – UltraSonic Enhanced Embossing

Das ultraschallunterstützte Prägen von Fasermaterialien ist ein entscheidender Schritt in der Weiterentwicklung der Technologie des Prägens, mit dem die Verfahrensgrenzen und die erreichbare Prägequalität sprunghaft erhöht werden können. Ziel des Projekts ist die Beurteilung der Wirkung von Ultraschall auf die Ergebnisse beim umformenden Verfahren des Prägens von Karton.

4D-Embossing -  reliefgeprägte Cluster von Elementen auf Karton
Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

4D-Embossing – Neue Prägeformen mit Eigenschaftsgradienten

Prägungen werden auf Verpackungen und anderen Druckprodukten verwendet, um zum Beispiel durch haptische und visuelle Designeffekte einen Mehrwert zu erzielen. In diesem Projekt wird die Kombination von additiven Fertigungstechniken wie dem 3D-Druck mit subtraktiven Fertigungstechniken wie dem Laserabtrag zur Herstellung von Prägestempeln untersucht.

Simulierter Wassertropfen auf Festkörperoberfläche, Quelle: A. v. Wedelstedt, H. Chen, G. Kalies, R. Q. Snurr, Langmuir 36 (2020)
Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Adsorptionsenergieverteilungen poröser Festkörper

Bei der Bewertung und Anwendung von porösen Festkörpern nimmt die energetische Heterogenität ihrer Oberflächen eine Schlüsselstellung ein. Im Projekt wird eine neue Methode zur Ermittlung verlässlicher Adsorptionsenergieverteilungen poröser Festkörper weiterentwickelt, die auf der Auswertung experimenteller Adsorptionsisothermen aus der Gas- und Flüssigphase beruht.

Team

Westsächsische Hochschule Zwickau

Portrait Prof. Dr.-Ing. Silke Mücklich Saxony5

Prof. Dr.-Ing. habil. Silke Mücklich

Koordinatorin Co-Creation Lab Oberflächentechnik
Tel.: +49 375 536–1771
silke.muecklich@fh-zwickau.de

Portrait Dr. Peter Scheffler Saxony5

Dr. Peter Scheffler

Saxony5 Transferbeauftragter Oberflächentechnik
Tel.: +49 375 536–1776
peter.scheffler@fh-zwickau.de

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

Portrait Prof. Dr. Lutz Engisch Saxony5

Prof. Dr. rer. nat. Lutz Engisch

Teilvorhaben-Beteiligter
Tel.: +49 341 3076-2464
lutz.engisch@htwk-leipzig.de

Portrait Dr. Simon Hamblyn Saxony5

Dr. Simon Mark Hamblyn

Projektmitarbeiter
Tel.: +49 341 3076-2465
simon.hamblyn@htwk-leipzig.de

Hochschule Mittweida

Portrait Prof. Dr. Steffen Weißmantel Saxony5

Prof. Dr. rer. nat. Steffen Weißmantel

Teilvorhaben-Beteiligter
Tel.: +49 3727 58-1449
steffen.weissmantel@hs-mittweida.de

Portrait Michael Pfeifer Saxony5

Michael Pfeifer, M.Sc.

Projektmitarbeiter
Tel.: +49 3727 58-1396
pfeifer@hs-mittweida.de

Button Verlinkung zu Transferportal

Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Portrait Prof. Dr. Grit Kalies Saxony5

Prof. Dr. rer. nat. habil. Grit Kalies

Teilvorhaben-Beteiligte
Tel.: +49 351 462-2552
grit.kalies@htw-dresden.de

 

 

ICM – Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e. V.

Andreas Schneider

Teilvorhaben-Beteiligter
Tel.: +49 371 27836 450
a.schneider@icm-chemnitz.de

 

 

Termine aus dem Teilvorhaben

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News aus dem Teilvorhaben

Mit innovativer Medizintechnik in die ZEIT Campus

Das Co-Creation Lab Oberflächentechnik des Transferverbundes Saxony5 hat es auf die Seiten des ZEIT Campus geschafft. Unter dem Titel „Statische Medizintechnik war gestern“ wurden die Forschenden des WHZ in Zwickau und Ihre Beiträge zur innovativen Medizintechnik vorgestellt. …

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Veranstaltungsrückblick Oberflächentechnik: Verschleiß und Verschleißschutz

Wie verschleißen Oberflächen und was kann man dagegen tun? Anhand zweier Praxisbeispiele präsentierte das Co-Creation Lab Oberflächentechnik im Rahmen der digitalen Veranstaltungsreihe „Aus der Forschung in die Anwendung“ Ergebnisse und Lösungen. …

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Veranstaltungsrückblick Oberflächentechnik: „Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“

Am 28.04.2021 präsentierte das Saxony5-Co-Creation-Lab Oberflächentechnik bei der zweiten Ausgabe seiner digitalen Veranstaltungsreihe „Aus der Forschung in die Anwendung“ weitere Praxisbeispiele aus der bildgebenden Werkstoff- und Oberflächenanalytik. …

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ANTACON GmbH als zukünftiger Anbieter für superharte Schichten

Das neuste Startup aus dem Laserinstitut Hochschule Mittweida (LHM), die Firma ANTACON GmbH, ist im März
offiziell gestartet und steht für neuartige und hochinnovative Kohlenstoffschichten zum Verschleißschutz von stark beanspruchten Werkzeugen und Komponenten.

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Rückblick: Auftaktveranstaltung mit Praxisbeispielen aus der bildgebenden Analytik

„Aus der Forschung in die Anwendung“, so lautet das Motto der neuen digitalen Veranstaltungsreihe des Saxony5-Co-Creation-Labs Oberflächentechnik. …

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Saxony5-Transferimpluse – Haptik ein Thema zum Anfassen

Am 28.01.2021 ist die neue Veranstaltungsreihe „Saxony5-Transferimpulse“ gestartet.

An jedem letzten Donnerstag im Monat gibt es zukünftig einen kurzweiligen Workshop mit zwei Vorträgen zu einem speziellen immer wieder wechselnden Themengebiet und einem anschließenden informellen Austausch unter den Teilnehmenden. …

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„Sachsen hoch 5“ die Saxony5-Halbzeitbroschüre veröffentlicht

Es ist Halbzeit bei Saxony5 – dem Transferverbund der 5 sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften.

Wir blicken zurück auf zweieinhalb Jahre Projektlaufzeit der Förderinitiative „Innovative Hochschule“: geprägt von interdisziplinärer Netzwerkarbeit, …

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Technologiestammtisch:
Unter die Oberfläche geschaut

Um den Gedanken des Wissens- und Technologietransfers im Sinne des Transferverbunds Saxony5 zu verfolgen, fand am 15. August an der Westsächsische Hochschule Zwickau in den Laboren der Werkstofftechnik ein Technologiestammtisch statt. …

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