Oberflächenbeschichtung

Reibungsminderung und Verschleißschutz

© Foto Fraunhofer IST, Rainer Meier, BFF Wittmar

Funktionelle Beschichtung auf Motorkomponenten zur Reibungsminderung.

Reibung und Verschleiß bestimmen Lebensdauer, Belastbarkeit und Einsatzgrenzen von Werkzeugen und Bauteilen. Mit Hilfe moderner Oberflächentechnik können deutliche Verbesserungen erreicht und sogar neue Funktionen realisiert werden.

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Elektrische Funktionsschichten

© Foto Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

Gebogene ITO Schicht auf Glas nach einem Temperatur- und Biegeprozess bei 650 °C.

Elektrische Funktionsschichten spielen bei einer Vielzahl von Produkten eine bedeutende Rolle. Das Fraunhofer IST arbeitet daher kontinuierlich an der Weiterentwicklung und Verbesserung solcher Schichten, um auch kundenorientiert Schichtmaterialien und Schichtmaterialkombinationen mit definierten elektrischen Eigenschaften anfertigen zu können.

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Optische Funktionsschichten

© Foto Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

3D-Brille mit spektraler Kanaltrennung.

Antireflex-, Transmissions- oder auch Polarisationsschichten spielen heutzutage in vielen industriellen Anwendungen eine bedeutende Rolle. Die Entwicklungen solcher optischen Schichten und den dazugehörigen Beschichtungsprozessen bildet daher auch einen wichtigen Schwerpunkt der Arbeiten am Fraunhofer IST.  

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Sensorische Schichten

© Foto Fraunhofer IST, Manuela Lingnau

Sensormodule zur Überwachung des Blecheinzugs für den Tiefziehprozess.

Dünnschichtbasierte Sensorik bietet ideale Voraussetzungen für anwendungsorientierte Lösungen und Innovationen rund um industrielle Produktionsprozesse. Das Fraunhofer IST ist seit vielen Jahren führend im Bereich Dünnschichtsensorik und verfügt über eine breite branchenübergreifende Expertise in den Feldern Sensorik, Schichtentwicklung und Mikrostrukturierung.

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Antihaft-Schichten

© Foto Fraunhofer IST, Rainer Meier, BFF Wittmar

Tablettenstempel beschichtet mit einer DLC-Antihaftschicht SICON® zur trennmittelfreien Herstellung von Brausetabletten: Vermeidung von Anhaftungen des Pressguts und Verschleißschutz.

Antihaftbeschichtungen spielen beispielweise im Bereich von Presswerkzeugen für die pharmazeutische Industrie oder in der kunststoffverarbeitenden Industrie eine wichtige Rolle. Durch die Vermeidung von Ablagerungen auf Werkzeugen reduziert sich nicht nur der Reinigungs- bzw. Wartungsaufwand, sondern auch die Produktqualitäten verbessern sich deutlich.

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Antifouling-Schichten

© Foto Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

1 m lange Blechstreifen mit einer Antifouling-Beschichtung vor dem Rohrformprozess.

Fouling – das heißt Ablagerungen und Verschutzungen durch z.B. Kristallisation, Korrosion oder chemische und biologische Reaktionen – tritt z. B. auf Oberflächen von Ventilen oder Wärmeübertragern in der chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie auf. Sogenannte Antifouling-Beschichtungen können helfen, die Fouling-Neigung an den beschichteten Oberflächen zu vermindern oder sogar ganz zu vermeiden.

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Photokatalyse

© Foto Fraunhofer IST, Rainer Meier, BFF Wittmar

Simulation einer photokatalytisch aktiven Oberfläche.

Photokatalytisch aktive Beschichtungen werden eingesetzt, um Oberflächen selbstreinigende Eigenschaften zu verleihen, Luft und Wasser zu reinigen oder Bakterien, Algen und Pilze abzutöten. Organische Verschmutzungen werden dabei durch Bestrahlung mit Licht geeigneter Wellenlänge, meist UV-Licht, zu H2O und CO2 abgebaut. DIe Photokatalyse verzichtet dabei grundsätzlich auf zusätzliche chemische Substanzen und zählt somit zu den umweltfreundlichsten und nachhaltigsten Technologien.

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