Funktionelle Beschichtungen von Komponenten
Funktionelle Beschichtungsverfahren: Plasma- und Vakuumbeschichtung (PVD, PA-CVD), Atmosphärendruck-Plasmajetverfahren sowie auch digitale Druckverfahren
Atmosphärendruck-Plasmabeschichtungsanlage, credit JOANNEUM RESEARCH, Bernhard Bergmann
Mit Hilfe funktioneller Beschichtungen verbessern wir die Eigenschaften oder fügen neue Funktionen hinzu:
Strömungswiderstand, Abrasion, antibakteriell, Leitfähigkeit, Haftung etc. Wir beherrschen zahlreiche
Beschichtungsverfahren, Plasma- und Vakuumbeschichtung (PVD, PA-CVD), Atmosphärendruck-Plasmajetverfahren, sowie auch digitale Druckverfahren. Unser Angebot an digitalen Druckverfahren finden Sie im Bereich Druckprozesse und gedruckte Elektronik.
Leistungsangebot: Von der Entwicklung bis zur Fertigung
Unser Angebot umfasst Entwicklung, Charakterisierung und Herstellung von funktionellen Schichten unter Atmosphärendruck (~1013 hPa (mbar)), im Niederdruck-Feinvakuum (~0.1 Pa) und Hochvakuum (~10-5 Pa) und reicht ausgehend von Problemanalysen, Literaturrecherchen und Machbarkeitsstudien bis zur Prototypenfertigung und Kleinserienbeschichtung. Im Rahmen von Technologietransferprojekten unterstützen wir unsere Partner auch bei der Installierung und Etablierung der Beschichtungsprozesse im eigenen Haus.
Beschichtungen erweitern die strukturellen Eigenschaften eines Bauteils (z.B. der notwendige mechanische Stabilität) mit speziellen Oberflächeneigenschaften (z.B. zusätzliche Funktionen wie Niedrigreibung und Verschleißschutz, Design und Haptik, Sensorik, Elektr(on)ik, Biokompatibilität etc.). Zur Schichtherstellung stehen heute zahlreiche unterschiedliche Verfahren zur Verfügung.
Speziell plasmaunterstützte Beschichtungsverfahren ermöglichen (hoch-)energetische Schichtaufbringung und nutzen physikalische und chemische Vorgänge, die bei der Wechselwirkung einer Festkörperoberfläche mit Plasmen (ionisiertes Gas bestehend aus neutralen Gasatomen, Ionen und beweglichen Elektronen) auftreten. Die erzeugten Schichten liegen im Dickenbereich von wenigen Nanometern bis einigen hundert Mikrometern und können auf metallischen, keramischen und polymeren Grundwerkstoffen sowie Verbundwerkstoffen aufgebracht werden.
Eine unserer Kernkompetenz liegt dabei in der Niedrigtemperaturbeschichtung, die es ermöglicht, die Beschichtungen bei nahezu Raumtemperatur herzustellen.
Anwendungsbeispiel: Biomedizinische Beschichtungen und Implantate
Wir entwickeln Herstellungs- und Beschichtungsprozesse für hämokompatible, antibakterielle und osteoinduktive Bauteile für eine neue Generation von Implantaten (Herzklappen, Wirbelsäulenimplantaten und implantierbaren elektronischen Aktoren und Sensoren). Hierfür beschichten wir auch 3D gedruckte Substrate.
Wir verfügen über folgende Technologien:
Atmosphärendruck-Plasma-Beschichtung (ADPB)
Atmosphärendruck-Plasma-Beschichtungstechnologien (ADPB), z.B. mit Plasma-Jets kommen ohne Vakuumkammer aus und unterliegen damit kaum Größenbeschränkungen hinsichtlich der zu beschichtenden Bauteile. Anwendungsmöglichkeiten der ADPB sind die Aktivierung von Polymeroberflächen durch Sauerstoff oder Inertgas sowie die Abscheidung von reinen mit (Nano) Partikeln dotierten Metall-, Oxid- und Polymerbeschichtungen als Verschleißschutz-, Korrosionsschutz- und Barriereschichten oder auch als biokompatible, antibakterielle oder biofunktionelle Schichten sowie als elektrische Isolationsschichten oder Leiterbahnen und Elektroden.
Niederdruckplasmaanlage
Das Niederdruckplasma bietet sehr vielseitige Möglichkeiten der Oberflächenmodifikation, z.B. Feinreinigung von verschmutzten Bauteilen, Plasmaaktivierung von Kunststoffteilen, Ätzung von PTFE oder Silizium und die Beschichtung von Kunststoff- und Metallteilen mit PTFE-ähnlichen Schichten (siehe Praxisbeispiel HMDSO Anti-Haftschicht auf strukturierter Nickel-Abformung). Vorteile des Plasmabeschichtens sind die serientauglichen, konstanten und vollständig automatisierten Prozesse, mit denen ohne Temperatureintrag und Lösungsmitteleinsatz extrem dünne Schichten im Nanometer-Bereich in einer Vielzahl an Varianten bei sehr guter Spa
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