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Entwicklung eines Verschleißmodells auf Basis der Degradationsmechanismen von Platin-Iridium-Beschichtungen beim Glaspressen

ISBN: 978-3-86359-411-4

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Kurzübersicht

Die Technologie des Präzisionsblankpressens wird für die Herstellung hochgenauer optischer Komponenten aus Glas eingesetzt. Mittels detaillierter Analyse von Glasanhaftungen und der sogenannten ‚Haziness‘ konnte erstmals die Abfolge der Degradationsschritte der Beschichtung nachvollzogen werden. Der kombinierte Ansatz aus hochauflösender Messtechnik und der Nutzung von mehrstufigen Korrelationsanalysen ermöglichte die Entwicklung eines durchgängigen, detaillierten Verschleißmodells.

Entwicklung eines Verschleißmodells auf Basis der Degradationsmechanismen von Platin-Iridium-Beschichtungen beim Glaspressen

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Details

Die Technologie des Präzisionsblankpressens wird für die Herstellung hochgenauer und komplex geformter optischer Komponenten aus Glas eingesetzt. Dem permanenten Kostendruck bezüglich opto-elektronischer Bauteile kann hier insbesondere durch die Erhöhung der Standzeit der Formwerkzeuge begegnet werden. Die komplexen Interaktionen zwischen heißem Glas und den eingesetzten Formeinsatzbeschichtungen konnten bisher nicht in dem Detailgrad aufgeschlüsselt werden, sodass ein ganzheitliches Verschleißmodell abgeleitet, Schadensphänomene erklärt und grundlegend wissensbasierte Ansätze in der Weiterentwicklung von Schutzbeschichtungen gegangen werden konnten. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, die Degradationsmechanismen der Platin-Iridium-Beschichtungen im Kontakt mit B270®-Glas (Schott AG) genau zu verstehen und zu einem neuen Verschleißmodell zu entwickeln.

Mittels detaillierter Analyse der beiden kritischen Schadensphänomene Glasanhaftung und Haziness konnte erstmals die Abfolge der Degradationsschritte vom ersten Einsatz bis zur Ablösung der Beschichtung nachvollzogen werden. In Bezug auf die Degradation der Beschichtung durch Diffusionsprozesse konnte erstmals die Korngrenzdiffusion von Haftschichtelementen nachgewiesen und deren Dynamik quantifiziert werden. Hochbenetzende Glasbestandteile und freiliegende Iridium-Anteile spielen bei der Degradation der Beschichtung eine zusätzliche, schadensverstärkende Rolle. Zudem wurden thermo-mechanische Mechanismen identifiziert, bei der sich das Zusammenspiel aus Normal- und Tangentialspannung als entscheidend für die Ausprägung von Glasanhaftungen gezeigt hat.

Der neuartige, kombinierte Ansatz aus nanoskopisch bis atomar auflösender Messtechnik und der Nutzung von mehrstufigen Korrelationsanalysen in Bezug auf den Pressprozess führte damit zur Entwicklung eines durchgängigen, detaillierten Verschleißmodells. Das Zusammenspiel dreier Kernmechanismen ist dabei maßgeblich für die Entstehung von Glasanhaftungen und Haziness verantwortlich.

 

Zusatzinformation

Autor Bernhardt, Frank
ISBN/Artikelnr. 978-3-86359-411-4
Gewicht 0.350 kg
Erscheinungsdatum 16.03.2016
Lieferzeit 3-4 Tage
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