Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSKanten mit definierter Geometrie (z. B. mit speziellem Kantenradius, Keilwinkel etc.) sind ein verbreitetes geometrisches Element in der Technik. So sind beispielsweise Trennwerkzeuge in der Regel mit Schneidkanten versehen. Zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit werden Schneidkanten häufig mit Hartstoffen beschichtet. Durch die aufgebrachte Schicht wird allerdings der Kantenradius erhöht, was einer Verrundung bzw. Abstumpfung entspricht. Durch eine am Fraunhofer IWS entwickelte Beschichtungstechnologie wird dieses Problem gelöst. Kantenradien aufwachsender Schichten sind in gewissen Grenzen einstellbar. Damit können sogar Kantenradien erzielt werden, die geringer sind als die des unbeschichteten Werkzeuges.
Beschichtung von Schneidkanten
Probekörper mit definiertem Kantenradius (10 µm) vor der Beschichtung links und danach rechts, eine deutlich schärfere Kante ist aufgewachsen (Schicht: TiN, 9,8 µm dick).
Schneide eines beschichteten Schaftfräsers mit Schärfungseffekt nach der Beschichtung (links) und nach Aluminumbearbeitung (rechts), die Kanten sind stabil mit nur leichtem Verschleiß (Schicht: AlTiN, ca. 7 µm).
Schneide eines Kuttermessers, links: unbeschichtet, Mitte: beschichtet ohne Schärfungseffekt, rechts: beschichtet mit Schärfungseffekt (Schicht: AlTiN/TiN Multilayer ca. 7,7 µm).