Verbundvorhaben PROMETHEUS: Projekt zur Reibungs-Optimierung von Motoren durch Einsatz von triboaktiven Hochleistungskohlenstoff- sowie Eisenbasisschichten und Schmierstoffen; Teilvorhaben: Weiterentwicklung der Beschichtungstechnologie für die Abscheidung optimierter ta-C-Schichten.
Zeitraum
2019-01-01 – 2022-06-30
Bewilligte Summe
823.118,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1609L
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Maschinenbau, Fahrzeugbau, Elektrotechnik, Feinmechanik, Optik, EBM-Waren [EA3250]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Das Ziel der Vakuumtechnik Dresden GmbH (VTD) in diesem Verbundvorhaben besteht in der Entwicklung und dem Aufbau eines skalierten Beschichtungssystems, welches die Herstellung der erarbeiteten Schichtvarianten mit weiterentwickelter bzw. neuartiger Technologie auf einem industriellen Niveau ermöglicht. Hierzu plant die VTD im Rahmen von PROMETHEUS die Entwicklung und den Bau eines Prototypen einer skalierten Beschichtungsanlage für die Herstellung der im Rahmen des Projektes optimierten wasserstofffreien ta-C Schichten. Auf Basis der bei der VTD vorhandenen Vorkenntnisse zur industriellen Herstellung von wasserstofffreien ta-C Schichten mit der Laser-Arc-Technologie, erfolgt die Aufskalierung der Beschichtungsfläche und damit einhergehend der Plasmaquellen für Vorbehandlung und Haftschicht. Die geänderten Plasmaparameter sollen analysiert und die Beschichtungsprozesse entsprechend skaliert werden. Für diese Aufgabe sollen Plasmaanalyseverfahren zur Bestimmung der Orts- und Zeitaufgelösten Ionenenergieverteilungsfunktion und des Energieeintrags eingesetzt werden, um ein tieferes Prozessverständnis zu erlangen. Die Ausrüstung der Beschichtungsanlage wird hinsichtlich des Konzeptes für die Abscheidung dotierter ta-C Schichten basierend auf der Verdampfung von dotierten Targets oder Ko-Abscheidung erweitert. Hierzu ist vorgesehen, die Anlage mit einer HiPIMS-Plasmaquelle auszurüsten. Die Optimierung der gefilterten Laser-Arc-Beschichtungsquelle im Hinblick auf Filterwirkung und Durchsatz soll einen weiteren Projektschwerpunkt bilden.
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