本文旨在通过讲述欧瑞康与多特蒙德工业大学的良好合作的客户故事，介绍我们先进的METAPLAS.DOMINO kila flex 涂层系统在科研方面的巨大优势，灵活性，以及令人兴奋的强大功能。
技术依靠创新，从不停滞不前。多特蒙德工业大学材料工程学院(下文简称LWT)由Wolfgang Tillmann教授领导，一直在寻求新技术的前沿，遵循不断研究和开发创新材料的概念和生产技术解决方案的指导原则。为了实现这些目标，多特蒙德工业大学LWT专业的研究助理和学生专注于解决在连接技术、粉末冶金、表面工程和涂层技术中使用先进材料的挑战。另一个相关的专业知识领域是为了工艺可靠性和质量保证的材料的破坏性和非破坏性分析和测试。因此，多特蒙德工业大学决定使用欧瑞康的METAPLAS. DOMINO kila flex涂层系统，这为该大学LWT专业在其表面工程研究中提供了极高的灵活性。
工业公司和科研机构与LWT的专家合作，开发先进的解决方案和服务。LWT提供专业的综合性咨询，它结合了材料、工艺技术、分析策略和用户情况——更不用说对材料技术的热情。迎接技术挑战，开拓新的解决方案，并将创新想法转化为现实技术是LWT明确的目标。
在LWT的工作中，一个特别令人印象深刻的地方是通过使用厚膜和薄膜涂层技术对表面性能进行特定调整，并通过将不同的材料连接来节省资源和减轻重量，实现了工具和零部件的广泛功能和性能改进。近年来，这一领域的基础科学研究取得了显著的发展势头，现在无法想象没有先进的系统和技术支持的研究基础设施如何运作。Dominic Stangier博士领导了一个PVD技术团队，研究薄膜涂层的结构，以及如何优化它们的机械和摩擦性能，重点研究实际应用的特定载荷谱。这些应用领域包括机加工、模具、塑料加工、医疗技术和传感器，以及用于能源、航空航天和运输工程的零部件。
利用先进的PVD技术进行研究
近年来，德国大学和世界各地大学之间的竞争日趋激烈。欧盟的新法规将很快禁止使用对环境有害的铬基电镀层，这增加了这些机构研究和开发先进、创新的PVD涂层的压力。为了应对这些挑战，多特蒙德工业大学的机械工程学院将自己定位为生产技术的中心枢纽。
Stangier博士解释了这一研究领域与PVD技术结合时的迷人之处:“跨学科的方法在涂层和工具开发中变得更加重要，PVD作为材料科学和生产技术之间的接口发挥着重要作用。为了开发更高性能的工具，你必须把制造链作为一个整体来考虑。”
目标:用于广泛研究和实际应用的涂层系统
对于涂层系统的要求清单很长，需要很高的灵活性，以便它可以尽可能有效地集成到众多的涂层工具和零部件的研发项目中。
科研人员还负责研究等离子体和PVD硬质涂层的工艺性能以及由此产生的摩擦学性能之间的相关性，目的是为了扩大薄膜涂层技术的应用范围，开发具有增强性能特性的工具。
另一个需要更详细关注的问题是战略定位：他们的目标是研究新的研究领域，并解决涉及电弧蒸发和溅射的混合PVD涂层技术尚未得到满意结果的问题。这两种工艺在将电弧蒸发的高沉积速率和良好的结合力与非常光滑、无缺陷的HiPIMS(溅射)面层协同到同一个复合涂层系统中提供了巨大的希望。
在应用方面，该涂层系统应能够处理等离子体辅助扩散处理，并为用于医疗技术的增材制造零部件提供涂层。当然，我们的长期目标是开拓其他市场和应用，比如加工硬质合金制品。
Thillmann教授非常了解生产技术的挑战：“为了解决材料研究中的这些相当大的挑战，我们需要非常灵活、高性能的涂层系统，为我们提供所需的自由度和高工艺可靠性。”
解决方案：METAPLAS.DOMINO kila flex
多特蒙德工业大学材料工程学院发现其研究能力日益受到限制，Thillmann教授解释说：“复杂的工业级PVD涂层系统对研究至关重要，而欧瑞康的METAPLAS. DOMINO kila flex正是我们一直在寻找的涂层系统。”
该系统采用独立的腔室和双门结构，设计成可以从任何位置访问，现在可以集成等离子分析和在线诊断，以检查涂层过程，甚至可以连接外部设备。它还满足PVD技术扩展升级要求，其各种系统组件为尽可能有效地调节和控制工艺提供了新的机会。
Stangier博士还对该系统的模块化设计印象深刻：“METAPLAS. DOMINO kila flex让我们可以选择添加或替换我们需要的工艺模块来应对新的挑战，因此我们可以灵活地对像这样一个研究设施不断变化的需求做出快速响应，以应对最新的发展。我们可以自由地设计我们想要的涂层配方。”
欧瑞康系统为研究助理们提供了一个关键的先进技术平台，这使他们在研究和开发先进生产技术的综合方法时受益匪浅。
涂层的化学性、结构、机械和摩擦学性能由多特蒙德工业大学的内部实验室进行检测，该实验室拥有最先进的分析设备，如配备高分辨率光谱仪的微探针、x射线结构和残余应力分析设备和3D x射线显微镜。
成功合作的顶尖技术
与机械工程学院的合作，通过在实际应用中的加工和成型技术领域进行负载调整评估，测试了所开发的薄膜涂层的特性。
由德国研究基金会资助的与多特蒙德工业大学加工技术研究所的一个联合项目利用了METAPLAS. DOMINO kila flex的独特功能进行基础科学研究。它既关注“硬微加工中界面和切削刃调节的机制和相互作用”，又关注微工具的下游涂覆过程，在加工硬化高速钢中选择复合涂覆过程显示出特别的前景。
Stangier博士和Tillmann教授都认同使用METAPLAS. DOMINO kila flex是一个正确的决定。“材料技术是我们的激情所在，当你拥有所需的技术并将其进一步发展时，这就更令人兴奋了。METAPLAS. DOMINO kila flex为多特蒙德工业大学机械工程学院和材料工程系带来了巨大的优势，并为我们研究和开发创新材料概念和生产技术解决方案的方法量身定制。欧瑞康的PVD技术帮助我们做到了这一点，我们期待着更多令人兴奋的关于最先进生产技术的研究项目。”
有关使用METAPLAS.DOMINO kila flex系统开展的研究活动的详细信息，请参阅最近公开发表的文件：
◆ Jäckel, C. P.; Meijer, A. L.; Stangier, D.; Lopes Dias, N. F.; Tillmann, W.; Biermann, D.: Cutting edge preparation of micro end mills by PVD-etching technology. Production Engineering 18 (2024), p. 459 - 473.
◆Tillmann, W.; Meijer, A. L.; Platt, T.; Biermann, D.; Stangier, D.; Lopes Dias, N. F.: Cutting performance of TiAlN-based thin films in micromilling high-speed steel AISI M3:2. Manufacturing Letters 40 (2024), p. 6 - 10.
◆Vetter, J.; Shimizu, T.; Kurapov, D.; Sasaki, T.; Mueller, J.; Stangier, D.; Esselbach, M.: Industrial application potential of high power impulse magnetron sputtering for wear and corrosion protection coatings. Journal of Applied Physics 134 (2023), 160701.