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Development of thin-film based sensors for temperature and tool wear monitoring during machining [Entwicklung von Dünnschichtsensoren zur Überwachung von Temperatur und Werkzeugverschleiß während der Zerspanung] [in press]

Plogmeyer, M.; González, Germán; Schulze, Volker; Brauer, G.

Abstract:
Die Entwicklung von Dünnschichtsensoren zur Temperatur- und Verschleißmessung in der Zerspanung wird in diesem Artikel präsentiert. Ein funktionales Dünnschichtsystem, bestehend aus einer Al$_{2}$O$_{3}$-Isolationsschicht, einer mittels Photolithographie strukturierten Chrom-Sensorschicht sowie einer Al$_{2}$O$_{3}$-Verschleiß- und Isolationsschutzschicht, wird per physikalischer Gasphasenabscheidung (engl. physical vapor deposition, PVD) auf der Oberfläche von Hartmetall-Wendeschneidplatten abgeschieden. Erste Proben konnten mit Sensoren gefertigt werden und in Labor- sowie Zerspanversuchen hinsichtlich ihrer Funktionalität getestet werden. ... mehr

Abstract (englisch):
The development of thin-film sensors for temperature and wear measurement in machining operations is presented in this work. A functional thin-film system, consisting of an Al$_{2}$O$_{3}$ insulation layer, a chromium sensor layer structured by photolithography and an Al$_{2}$O$_{3}$ wear-protection and insulation layer, is deposited by physical vapor deposition (PVD) processes onto the surface of cemented carbide cutting inserts. First specimen of the sensors are successfully fabricated and tested in laboratory experiments as well as in machining operations to demonstrate their functionality. ... mehr

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Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000125819
Veröffentlicht am 10.11.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Produktionstechnik (WBK)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2020
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0171-8096, 0178-2312, 0340-837X
KITopen-ID: 1000125819
Erschienen in Technisches Messen
Vorab online veröffentlicht am 01.10.2020
Schlagwörter Thin-flm sensor, machining, temperature, tool wear, in-process measurement.
Nachgewiesen in Scopus
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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