GavIn - Inverses Galvanikschichtsystem für den additiven Werkzeugbau

GavIn adressiert die Erforschung eines Nickel-basierten galvanischen Verbundmaterials zur Beschichtung additiv gefertigter Formwerkzeuge. Gegenüber klassischen Beschichtungen wird erstmals das galvanisch erzeugte Schichtsystem invers eingesetzt. Ein Paraffinmodell wird additiv gefertigt und galvanisch beschichtet. Nach Aufbringen einer Trägerstruktur wird dieses thermisch ausgelöst. Die inverse Galvanikschicht dient als belastbare Grenzschicht und soll u. a. Anwendung im Formenbau finden.

Wesentliche Zielstellungen sind:

• Galvanische Abscheidung einer Nickeldickschicht von min 2 mm,
• metallurgische Analyse der freigelegten Wirkfläche und Bestimmung der Einsatzpotentiale,
• Untersuchung der Oberflächentopologie hinsichtlich Auflösungsvermögen übertragener Mikrostrukturen,
• Thermomechanische Charakterisierung des Schichtsystems und Bestimmung der prozessinduzierten Spannungen.

Die Galvanikschicht spiegelt das Bauteilnegativ 1:1 wider, was eine detailtreue, nachbearbeitungsfreie Kavität gewährleistet. Entlang der Prozesskette wird ein Funktionsmuster gefertigt, in ein Trägerwerkzeug montiert und für den Spritzgießprozess evaluiert. Abgeleitete Gestaltungsrichtlinien sowie Potentiale und Grenzen des inversen Schichtsystems für additive Werkzeuge dienen der Akquise weiterführender Forschungsprojekte in Kooperation mit Unternehmen aus der Werkzeug- und Formenbaubranche.