Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verschleißarme Mäntel für Nähnadeln

19.02.2001


... mehr zu:
»IWM »Nadel »Nähnadel »Schicht »Verschleißarm
Die Nadeln von Industrie-Nähmaschinen sind mechanisch hoch belastete Teile. Daher werden sie mit reibungsarmen Schichten wie diamantähnlichem Kohlenstoff bedampft. Eine neue Anlage beschichtet schnell und gleichmäßig
selbst extrem geformte Stücke.

Bei diesem Duell wäre selbst das tapferste Schneiderlein klar unterlegen: Eine Industrie-Nähmaschine sticht bis zu 160 Mal in der Sekunde zu und vernäht dabei einen Meter Bekleidungsstoff in weniger als drei Sekunden. Bei solchen Geschwindigkeiten erhitzt sich die Nadel durch Reibung mit dem Stoff derart stark, dass ihre Festigkeit und Elastizität leidet.

Um schneller nähen zu können, werden die Nadeln mit Substanzen ummantelt, die die Reibung erniedrigen - diamantähnlicher Kohlenstoff eignet sich dazu besonders gut. Zur Beschichtung wird ein kohlenstoffhaltiges Gas wie Methan oder Acethylen von einem elektrischen Strom zersetzt. Die Kohlenstoffatome scheiden sich auf den Nähnadeln ab und bauen die Schicht in der gewünschten Zusammensetzung auf. Doch fordern spitze Geometrien wie Nadeln den Beschichter heraus: Ähnlich wie ein Blitz in die hervorragende Spitze des Blitzableiters einschlägt, glüht die Spitze der aufrecht stehenden Nähnadel bei der Entladung im Plasma. Die Zusammensetzung der abgeschiedenen Stoffe ist kaum beherrschbar. Genau wie beim Nähen verändern sich oberhalb der »Anlasstemperatur« von rund 300 °C zudem die mechanischen Eigenschaften der meisten Stähle in unerwünschter Weise. In einer Anlage des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM dagegen wachsen die Schichten gleichmäßig und kontrollierbar.

Worauf es bei der Plasmabeschichtung ankommt, erläutert der Ingenieur Sven Meier vom IWM: »Flache und einfach geformte Metallteile werden seit einigen Jahren gleichmäßig mit den unterschiedlichsten Stoffen bedampft. Bei extrem geformten Stücken hingegen wird das elektrische Feld an Spitzen und Kanten stark verzerrt. Dank der besonderen Bauweise unserer Anlage können wir selbst Nähnadeln gleichmäßig und planbar beschichten.«

Die Konstruktion der Anlage bringt weitere Vorteile mit sich: »Durch das gleichmäßigere Beschichten wird auch die freigesetzte Wärmeenergie besser verteilt. Daher können wir je nach Substrat zwanzigmal schneller beschichten als konventionelle Anlagen«, betont Meier. Zudem sind die Apparaturen sehr flexibel aufgebaut. Sie können so schnell an die jeweiligen industriellen Erfordernisse angepasst werden - je nachdem, welche und wieviele Teile pro Zeit mit den reibungsarmen Schichten bedampft werden sollen.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Sven Meier
Telefon: 07 61/51 42-2 33
Fax: 07 61/51 42-1 10
smei@iwm.fhg.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw

Weitere Berichte zu: IWM Nadel Nähnadel Schicht Verschleißarm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Winzige Defekte stören die Informationsübertragung zwischen organischen Magneten und Metalloxiden
21.09.2016 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Graphen und Porphyrine: Wissenschaftler verkuppeln zwei Stars der Chemie-Welt
21.09.2016 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Synthese-chemischer Meilenstein: Neues Ferrocenium-Molekül entdeckt

Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben zusammen mit Kollegen der Freien Universität Berlin ein neues Molekül entdeckt: Die Eisenverbindung in der seltenen Oxidationsstufe +4 gehört zu den Ferrocenen und ist äußerst schwierig zu synthetisieren.

Metallocene werden umgangssprachlich auch als Sandwichverbindungen bezeichnet. Sie bestehen aus zwei organischen ringförmigen Verbindungen, den...

Im Focus: Neue Entwicklungen in der Asphären-Messtechnik

Kompetenzzentrum Ultrapräzise Oberflächenbearbeitung (CC UPOB) lädt zum Expertentreffen im März 2017 ein

Ob in Weltraumteleskopen, deren Optiken trotz großer Abmessungen nanometergenau gefertigt sein müssen, in Handykameras oder in Endoskopen − Asphären kommen in...

Im Focus: Mit OLED Mikrodisplays in Datenbrillen zur verbesserten Mensch-Maschine-Interaktion

Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP arbeitet seit Jahren an verschiedenen Entwicklungen zu OLED-Mikrodisplays, die auf organischen Halbleitern basieren. Durch die Integration einer Bildsensorfunktion direkt im Mikrodisplay, lässt sich u.a. die Augenbewegung in Datenbrillen aufnehmen und zur Steuerung von Display-Inhalten nutzen. Das verbesserte Konzept wird erstmals auf der Augmented World Expo Europe (AWE), vom 18. – 19. Oktober 2016, in Berlin, Stand B25 vorgestellt.

„Augmented Reality“ (erweiterte Realität) und „Wearable Displays“ (tragbare Displays) sind Schlagworte, denen man mittlerweile fast täglich begegnet. Beide...

Im Focus: OLED microdisplays in data glasses for improved human-machine interaction

The Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP has been developing various applications for OLED microdisplays based on organic semiconductors. By integrating the capabilities of an image sensor directly into the microdisplay, eye movements can be recorded by the smart glasses and utilized for guidance and control functions, as one example. The new design will be debuted at Augmented World Expo Europe (AWE) in Berlin at Booth B25, October 18th – 19th.

“Augmented-reality” and “wearables” have become terms we encounter almost daily. Both can make daily life a little simpler and provide valuable assistance for...

Im Focus: Künstliche Intelligenz ermöglicht die Entdeckung neuer Materialien

Mit Methoden der künstlichen Intelligenz haben Chemiker der Universität Basel die Eigenschaften von rund 2 Millionen Kristallen berechnet, die aus vier verschiedenen chemischen Elementen zusammengesetzt sind. Dabei konnten die Forscher 90 bisher unbekannte Kristalle identifizieren, die thermodynamisch stabil sind und als neuartige Werkstoffe in Betracht kommen. Das berichten sie in der Fachzeitschrift «Physical Review Letters».

Elpasolith ist ein glasiges, transparentes, glänzendes und weiches Mineral mit kubischer Kristallstruktur. Erstmals entdeckt im El Paso County (USA), kann man...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einsteins Geburtsstadt wird für eine Woche Hauptstadt der Physik

23.09.2016 | Veranstaltungen

Industrie und Wissenschaft diskutieren künftigen Mobilfunk-Standard 5G auf Tagung in Kassel

23.09.2016 | Veranstaltungen

Fachgespräch Feste Biomasse diskutiert Fragen zum Thema "Qualitätshackschnitzel"

23.09.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Korallenthermometer muss neu justiert werden

23.09.2016 | Biowissenschaften Chemie

Doppel-Infektion macht Erreger aggressiver

23.09.2016 | Biowissenschaften Chemie

Synthese-chemischer Meilenstein: Neues Ferrocenium-Molekül entdeckt

23.09.2016 | Biowissenschaften Chemie