Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSIKTS Teilvorhaben: Entwicklung neuartiger Carbide für das Auftragschweißen von Hochleistungsverbundschichten
Fördergeber: Sächsisches Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr
Förderkennzeichen: 100552824/4114
Laufzeit: 15.05.2021 – 30.11.2022
Abstract:
Die neuen Mobilitätskonzepte des 21. Jahrhunderts, bei denen Elektrofahrzeuge eine dominierende Rolle spielen, erfordern radikale Änderungen im technischen Aufbau aller Komponenten eines zeitgemäßen Kraftfahrzeugs. Die Bremsen zählen hierbei unverändert zu den zentralen und ultimativen Sicherheitssystemen eines jeden Fahrzeugs. Sie genügen in der heute noch üblichen konventionellen Art nicht mehr den technischen, ökologischen und insbesondere auch gesetzlichen Vorgaben.
Das Vorhaben zielt deshalb auf ein innovatives laser- und oberflächentechnisches Konzept für eine neue Generation von Bremsscheiben, dessen Realisierung gleichermaßen das erforderliche Bremsvermögen, aktive und passive Sicherheit von Fahrzeug, Insassen und Verkehrsteilnehmern sowie eine drastische Verringerung der Feinstaubemission bei Millionenstückzahlen dieser Bauteile wirtschaftlich gewährleistet.
Die ambitionierten Ziele des Vorhabens sollen durch die Erarbeitung einer durchgängigen Fertigungskette auf der Basis neuer karbidischer Werkstoffe zum Herstellen innovativer Verbund-Bremsscheiben erreicht werden. Im Zentrum steht eine fortgeschrittene Hochleistungs-Variante des Laser-Auftragschweißens, mittels derer funktionsoptimiert entwickelte Karbide in einer Metallmatrix auf die Scheiben-Grundkörper aus Gusseisen aufgetragen werden. Neben dem hohen werkstoffwissenschaftlichen Anspruch dieser Lösung bestehen weitere Herausforderungen in der Erarbeitung der für die spätere Massenproduktion qualifizierten Laser-Systemtechnik sowie im Erreichen eines sicheren und stabilen Laserprozesses mit höchster Produktivität. Final gefertigte Demonstratoren sollen die Eignung der neuen Verbundscheiben für die industrielle Serienfertigung nachweisen.
Das Fraunhofer IKTS arbeitet an der werkstofflichen Schlüsselkomponente des Gesamtvorhabens, der Entwicklung von neuartigen Carbiden für das Auftragschweißen von Hochleistungsverbundschichten
Projektpartner:
- C4 Laser Technology GmbH – Freiberg
- Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik – IWS - Dresden
