Verbundprojekt: Nanostrukturierter verschleißfester Werkzeugeinsatz für die Hochkontrastmarkierung von Kunststoffteilen beim Spritzguss; Teilprojekt: Erforschung von material- und funktionsadaptierten Beschichtungsprozessen und Hartstoffschichtsystemen für nanostrukturierte Werkzeugeinsätze

Das Ziel des Verbundprojekts ist die Erforschung von innovativen Hartstoffschichtsystemen für Werkzeugeinsätze, die eine dynamische Markierung von Kunststoffkomponenten direkt während der Fertigung im Spritzgießprozess ermöglichen. Dafür werden matrixförmige, aus individuell heizbaren Feldern aufgebaute Werkzeugeinsätze verwendet, die das Prägen eines QR-Codes zur eindeutigen Markierung und Nachverfolgung erlauben. Ziel dieses Teilprojekts ist die Erforschung von material- und funktionsadaptierten Beschichtungsprozessen und von Hartstoffschichtsystemen, die die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit des innovativen Markierungssystems maßgeblich verbessern und dessen mögliche Einsatzbereiche erweitern. Dazu gehören unter anderem (Chemical Vapor Deposition) CVD-Diamantschichten, die mit Naturdiamant vergleichbare Eigenschaften besitzen, und eine maximale Härte und Verschleißbeständigkeit ermöglichen. Zusätzlich ist die Interaktion der Schichtoberflächen mit verschiedenen Polymersystemen entscheidend. Insbesondere modifizierte amorphe Kohlenstoffschichten (DLC) und nanostrukturierte Nitride bieten vielfältige Möglichkeiten zur Realisierung von verschleißfesten und antiadhäsiven Oberflächen. Es werden neue Hartstoffschichten entwickelt, die eine dynamische Bauteilmarkierung durch Einprägen von Nanostrukturen auch bei hohen Zykluszahlen unter Produktionsbedingungen mit gleichbleibender Qualität ermöglichen. Zusätzlich muss die Kompatibilität der Beschichtungen und Prozesse mit dem mikrosystemischen Herstellungsprozess des Markierungssystems sichergestellt werden.