Berlin  /  11.9.2019  -  13.9.2019

ZVO-Oberflächentage 2019

Estrel Congress Center

Die Oberflächentage des Zentralverbandes Oberflächentechnik e.V. (ZVO) stellen für Anwender, Wissenschaftler, Entwickler, Konstrukteure, Einkäufer, QM- sowie Vertriebsmitarbeiter aus allen industriellen Wirtschaftsbereichen im Bereich der Galvano- und Oberflächentechnik ein wichtiges Forum dar. Der diesjährige Kongress findet in Berlin mit einer Beteiligung des Fraunhofer IST am wissenschaftlichen Programm statt. Prof. Dr. Christoph Herrmann, Institutsleiter des IST präsentiert einen Vortrag zum Thema »Optimierung komplexer galvanischer Prozesse durch cyber-physische Systeme«.

 

Donnerstag, 12. September 2019

 

8:35 - 9:00 Uhr

»Optimierung komplexer galvanischer Prozesse durch cyber-physische Systeme«

Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann

Professionelle Bauteilebeschichtung in großen Serien setzt eine kontinuierliche Überwachung und Regelung der wichtigsten Prozessparameter voraus. Grundsätzlich sind das die vorgelagerten Schritte Reinigung/Aktivierung, der eigentliche Beschichtungsprozess sowie die nachgelagerten Prozesse Spülen/Trocknen. Insbesondere nasschemische Prozesse wie die der galvanischen Beschichtung erfordern eine besonders intensive Kontrolle, da durch Badverschleppung die einzelnen Prozessbäder durch die vorhergehende Flüssigkeit verunreinigt werden können.

Ein zunehmend wichtiger Punkt ist die immer größere Komplexität der Schichtsysteme und der zu beschichtenden Materialien selbst. Immer häufiger werden unterschiedliche Beschichtungsverfahren kombiniert, um zum Beispiel optimale Eigenschaften der Oberfläche zu erzeugen. Ein sehr vielversprechendes Verfahren ist dabei die plasmabasierte Funktionalisierung und Beschichtung in Kombination mit galvanischen Prozessen, um beispielsweise die Haftung auf Oberflächen zu optimieren. Hier erfordern schon die Abscheideraten der unterschiedlichen Prozesse sowie der Übergang vom wässrigen Atmosphärendruckverfahren hin zu trockenen, zum Teil vakuumbasierten Plasmaverfahren eine präzise Erfassung des Oberflächenzustandes und der Prozessparameter.

Das setzt neben der permanenten Messung der wichtigsten Parameter auch die direkte Verarbeitung der anfallenden Daten voraus, um den Prozess optimal steuern zu können. Dies gelingt mit Hilfe sogenannter cyber-physischer Systeme (CPS), also einem Verbund von mechanischen und elektronischen Komponenten zur Erfassung, sowie Softwarekomponenten zur Verarbeitung der Daten. CPS wurde entwickelt, um komplexe Systeme mit höchster Zuverlässigkeit zu steuern, wie bei Fahrerassistenzsystemen oder bei medizinischen Geräten.

Der Vortrag zeigt an Beispielen der galvanischen Beschichtung, wie sich komplexe Prozesse optimieren und sicher steuern lassen und für welche zukünftigen Prozesse zum Beispiel der chrom(VI)-freien Metallisierung von Kunststoffen CPS eine wichtige Rolle spielen kann.