Entwicklung von Dünnschichtsensoren auf Basis piezoresistiver Kohlenwa

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ISBN-13:
9783839603543
Einband:
Taschenbuch
Erscheinungsdatum:
01.12.2011
Seiten:
139
Autor:
Saskia Nina Biehl
Gewicht:
218 g
Format:
208x146x15 mm
Serie:
35, Berichte aus Forschung und Entwicklung IST
Sprache:
Deutsch
Beschreibung:
Multifunktionale Dünnschichtsysteme zu entwickeln ist das Ziel dieser Arbeit. Diese Schichten erfüllen den Anspruch tribologisch belastbar zu sein und daher direkt in Hauptbelastungszonen langzeitstabil integriert werden zu können ohne konstruktive Änderungen, da ihre maximale Schichtdicke bei 10 µm liegt. In diesen Hochlastbereichen detektieren die Schichtsyteme auf Kohlenwasserstoffbasis ortsaufgelöst Kräfte, Drücke, Drehgeschwindigkeiten, Unwuchten und Blecheinzugsbewegungen.
Die Entwicklung von neuartigen Dünnschichtsensoren auf Basis tribologisch beständiger piezoresistiver Kohlenwasserstoffschichten ist das Thema dieser Arbeit. Die Dünnschichtsensoren werden auf Bauteiloberflächen mittels Beschichtungs- und Strukturierungsverfahren appliziert und messen daher in direktem Reib-, Wälz- oder Druckkontakt. Die sensorischen Schichtsysteme weisen eine Dicke im Bereich von 10 µm auf, so dass sie strukturkonform auch auf komplex geformten Grundkörpern hergestellt werden können. Die Applikation der piezoresistiven Dünnschichtsensorik direkt in Hauptbelastungszonen ermöglicht die Ermittlung von Kenndaten in Bereichen, die bislang unerreichbar waren, weil es keine Sensoren gab, die klein genug, integrierbar und mechanisch belastbar waren. Dieses sensorische Schichtsystem ist universell einsetzbar und kann daher z. B. die Lastverteilung in der Laufbahn von Lagern, die Kraft, die ein Stempel während des Schneidprozesses ausübt oder die Blecheinzugsbewegung während des Tiefziehprozesses detektieren. Dadurch kann die Dünnschichtsensorik einen wesentlichen Beitrag dazu liefern, Produktionsprozesse besser zu verstehen, zu kontrollieren, zu steuern und zu optimieren.

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