Piezoresistive Dünnschichtsensorik auf Basis amorpher Kohlenwasserstoffschichten

Conference: MikroSystemTechnik - KONGRESS 2011
10/10/2011 - 10/12/2011 at Darmstadt, Deutschland

Proceedings: MikroSystemTechnik

Pages: 4Language: germanTyp: PDF

Personal VDE Members are entitled to a 10% discount on this title

Authors:
Biehl, Saskia; Staufenbiel, Sebastian; Hauschild, Frank; Wolf, Lisa (Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik, Bienroder Weg 54 E, Braunschweig, Deutschland)
Wagner, Hannes (DLR, Institut für Flugsystemtechnik, Lilienthalplatz 7, 38108 Braunschweig, Deutschland)

Abstract:
Um die Qualität von Produktionsprozessen zu steigern, ist die Integration von sensorischen Systemen direkt in die Hauptbelastungszonen von Maschinen eine große Herausforderung. Um dieses Ziel zu erreichen, werden neuartige Dünnschichtsensoren auf Basis tribologisch beständiger Kohlenwasserstoffschichten entwickelt. Die Dünnschichtsensoren werden auf die Bauteiloberfläche mittels Beschichtungs- und Strukturierungsverfahren appliziert und messen daher in direktem Reib-, Wälz- oder Druckkontakt. Die sensorischen Schichtsysteme weisen nur eine Dicke im Bereich von 10 µm auf, so dass sie strukturkonform auf den Bauteiloberflächen abgeschieden werden können. Sie können direkt in die Laufbahn von Lagern integriert werden, um dort die Lastverteilung durch die einzelnen Wälzkörper aber auch die Drehzahl, die Drehgeschwindigkeit, Unwuchten und Lagerschäden zu detektieren. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die direkte Integration von Modulen mit sensorischem Dünnschichtsystem in die Matrize von Tiefziehanlagen. Dort steht das Dünnschichtsystem in direktem Kontakt mit dem umzuformenden Blech und detektieren die Einzugsbewegung mit dem Ziel Reißer und Faltenbildung während des Umformprozesses zu vermeiden und damit die Porzesssicherheit und -qualität entscheidend zu steigern.