Forschungsprojekte Plasmatechnik und Oberflächen

Plasmavorbehandlung für PVC-Fensterprofile

Das AiF-Vorhaben Primerless beschäftigt sich mit der Vorbehandlung von PVC-Fensteprofilen für die nachfolgende Kaschierung mit dekorativen Folien.

 

Laser-Plasma-Kombination für Korrosionsschutz und Haftvermittlung

Die Kombination aus einer Laservorbehandlung mit einer plasmapolymeren Schichtabscheidung ermöglicht gegenüber den Einzel-Verfahren verbesserte Eigenschaften, sowohl hinsichtlich des Korrosionsschutzes als auch gegenüber der Adhäsion von Lacken oder Klebstoffen. Im Rahmen des IGF-Forschungsprojektes LaPlas-KomKorr wurde ein inline-fähiges Vorbehandlungs- und Beschichtungsverfahren auf Basis dieser Kombinationstechnologie entwickelt und getestet.

Ressourcenoptimierung für Atmosphärendruck-Plasmaprozesse

Im AiF/DFG-Cluster OGAPLAS haben sich acht renommierte Forschungsinstitutionen zusammengeschlossen, um die Gasausnutzung bei Atmosphärendruck-Plasmaprozessen zu erhöhen. In acht Teilprojekten werden durch inter- disziplinäre Zusammenarbeit dabei unterschiedliche Plasmaquellen untersucht. Das Fraunhofer IFAM beschäftigt sich dabei im Schwerpunkt mit Plasmadüsenquellen. Der Cluster ist eine der größten Forschungsinitiativen im Bereich der Atmosphärendruck-Plasmatechnik in Deutschland.

Haftvermittlung durch Atmosphärendruck-Plasma

Funktionelle Haftvermittlerschichten (Primer), die mit Hilfe der Atmosphärendruck (AD)-Plasmatechnologie auf unterschiedlichsten Materialien aufgebracht werden können, bieten eine wirtschaftliche und umweltverträgliche Alternative zu den etablierten nasschemischen Verfahren. Im IGF-Vorhaben »Haftplas« wird das Potential dieser Technologie untersucht.

Innovative Vorbehandlung komplex geformter CFK-Bauteiloberflächen (KOCOV)

Das Projekt KOCOV hat die Entwicklung und beispielhafte Anwendung eines neuartigen Saugstrahlkopfes zum Ziel, der automatisch und berührungslos geführt wird und erstmals eine online-Steuerung des Strahlprozesses in Abhängigkeit vom gewünschten Strahlergebnis ermöglicht.

Barrierebeschichtungen durch in-line fähige Plasma-Jet-Verfahren bei Atmosphärendruck (»Protect-Select«)

Ziel des vom BMBF geförderten Projektes war die Untersuchung der plasmapolymeren Schichtabscheidung unter Atmosphärendruck für Alterungsschutzschichten auf Elektronikbauteilen.

Die Aufgabe lag weiterhin darin, ein möglichst effizientes und ressourcenschonendes Verfahren zur Dünnschichtabscheidung  im Nanometerbereich zu generieren. Dabei wurde der Aspekt der Langzeitstabilität des Alterungsschutzes unter verschiedenen klimatischen Bedingungen geprüft und erfolgreich realisiert.

Qualitätssicheres Vorbehandeln und Kleben durch den Einsatz optischer Emissionsspektroskopie - Safebond

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens wurde eine neuartige Inline-fähige Methode basierend auf der optischen Emissionsspektroskopie zur Überwachung und Beurteilung des Vorbehandlungsprozesses mittels AD-Plasmadüsen entwickelt und untersucht. Dabei dienten die Plasmadüsen nicht nur zur Vorbehandlung der Oberflächen, sondern auch als Anregungsquelle zur Erzeugung der optischen Emissionen für die Analytik.

 

Einbau separierter Inhibitorphasen in plasmapolymere Beschichtungen für den aktiven Korrosionsschutz mittels Atmosphärendruck-Plasmabeschichtung

Das Ziel des Projektes lag in der Erforschung der Implementation von Korrosionsinhibitoren in dünne plasmapolymere Schichten, die mit einem Atmosphärendruck-Plasma-Jet-System abge-schieden werden. Für das Projekt wurden vier unterschiedliche Konzepte zur Einbindung der Inhibitorpartikel erforscht: 1) separierte Abscheidung von plasmapolymeren Schichten und Inhibitorlagen (Mehrschichtsysteme), 2) Co-Deposition von anorganischen Inhibitoren, 3) Co-Deposition von metallorganischen Verbindungen und 4) strukturerhaltende Deposition von organischen Verbindungen.

 

Verbesserung der mechanischen und elektrischen Klebstoffeigenschaften durch funktionalisierte CNTs (Carbobond) - laufendes IGF-Vorhaben 17064 N / 1

Kohlenstoff-Nanoröhren (»carbon nano tubes«, CNT) zeichnen sich durch herausragende Materialeigenschaften aus. Dazu gehört die sehr hohe mechanische Festigkeit und eine hohe elektrische Leitfähigkeit sowie eine exzellente Wärmeleitfähigkeit. Sie bieten sich daher als idealer Füllstoff zur Verbesserung von Klebstoffeigenschaften an. Die Herausforderung besteht darin eine gute Anbindung und Dispergierung der CNTs in der Klebstoffmatrix zu gewährleisten.

 

Entwicklung von Vorbehandlungsprozessen für Kunststofffolien mit Atmosphärendruckplasmen - BMBF-Verbundprojekt KUFOPLAS

Ziel ist die Implementierung eines neuartigen Vorbehandlungsverfahrens in eine industrielle Fertigungsanlage für Polypropylenfolien als Inline-Prozess ausgehend von Labor- und Technikumsversuchen. Dabei wird von dem Verfahren eine effektivere Behandlung als derzeit möglich gefordert, die gleichzeitig eine gute Langzeit- und Temperaturstabilität sowie keine Aktivierung der Rückseite aufweisen soll. Außerdem soll die Siegelfähigkeit der Folien erhalten bleiben.

Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb des Rahmenkonzeptes »Forschung für die Produktion von morgen« gefördert und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe, Bereich Produktion und Fertigungstechnologien (PTKA-PFT), betreut.