Das Labor, das am Lehrstuhl für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme angesiedelt ist, wird vom österreichischen Bundesministerium für Arbeit und Wirtschaft gefördert, wie die Universität mitteilt. Es steht beispielhaft für die Zusammenarbeit zwischen universitärer Forschung und Industriepartnern, die im Fokus der Christian-Doppler-Gesellschaft steht.
Hartstoffschichten werden seit Jahren eingesetzt, um die Lebensdauer und Leistung von Schneidwerkzeugen zu verbessern. Doch die Herstellung dieser Schichten ist energieintensiv, da sehr hohe Temperaturen erforderlich sind, und es werden Rohstoffe in hohem Reinheitsgrad benötigt, die oft kritisch sind.
Wie Hartmetallbeschichtung nachhaltiger wird
Das neue Christian-Doppler-(CD-)Labor widmet sich der Frage, wie diese Prozesse nachhaltiger gestaltet werden können. Dabei stehen folgende Themen im Mittelpunkt:
Energieeffizienz: Kann die Beschichtung bei niedrigeren Temperaturen oder sogar bei Raumtemperatur erfolgen?
Materialeinsparung: Ist es möglich, Materialien geringerer Reinheit einzusetzen oder kritische Rohstoffe zu ersetzen?
Funktionsoptimierung: Wie können Hartstoffschichten mit Selbstheilungs-, Schadenstoleranz- oder sogar Selbstberichterstattungsfähigkeiten ausgestattet werden, um ihre Lebensdauer weiter zu erhöhen?
„Unser Ziel ist es, den Energieverbrauch und die CO₂-Emissionen bei der Produktion von Hartstoffschichten zu reduzieren und gleichzeitig ihre Funktionalität zu verbessern“, sagt Dr. Michael Tkadletz, Leiter des CD-Labors.
Die Ergebnisse des Labors könnten nicht nur die Nachhaltigkeit der Beschichtungstechnik revolutionieren, sondern auch die Wettbewerbsfähigkeit der Industriepartner stärken, wie es in der Mitteilung heißt. Die Entwicklung neuer Prozesse und Materialien trage zur Ressourcenschonung und zur Reduktion von Emissionen bei.
Für Universitäten spielen die vom österreichischen Bundesministerium für Arbeit und Wirtschaft (BMAW) getragenen CD-Labors eine wichtige Rolle. Auf der einen Seite können sich Forschenden einem speziellen Thema widmen, auf der anderen Seite fließen die Ergebnisse der Kooperation bei den Unternehmenspartnern in die Entwicklung neuer Produkten und Verfahren und damit in die Wirtschaft.
Ceratizit ist Kooperationspartner des Labors
Unternehmenspartner des neuen Labors in Leoben ist die Ceratizit Austria GmbH, ein Anbieter von Hartmetallbeschichtungen für die Zerspanung und den Verschleißschutz. Das Unternehmen setzt auf Nachhaltigkeit und verfolgt das Ziel, bis 2040 CO₂-neutral zu sein, wie die Montanuniversität Leoben berichtet. Ceratizit bringt in das Labor seine Expertise in der industriellen Hartstoffbeschichtung ein und stellt sowohl Substrate als auch industrielle Beschichtungsprozesse zur Verfügung.
„Durch die enge Zusammenarbeit mit der Montanuniversität Leoben und den Einsatz innovativer Forschung wollen wir nicht nur nachhaltigere Hartstoffschichten entwickeln, sondern auch eine rasche Überführung in die industrielle Praxis ermöglichen“, sagt Dr. Christoph Czettl, R&D Manager/ R&D Cutting Tools bei Ceratizit.