PROJEKT

Kontext

In der Großregion gibt es eine bedeutende Anzahl von Unternehmen, die Plasma-Oberflächenbehandlungen einsetzen, welche eine starke Entwicklung durchlaufen. Darüber hinaus ist die Großregion im europäischen Vergleich ein Spitzengebiet für ihre akademische Arbeit über Oberflächenbehandlungsverfahren. Diese Verfahren sind besonders gut für die Behandlung von flachen Objekten geeignet und können unter bestimmten Bedingungen auch für die Behandlung komplexer dreidimensionaler Formen eingesetzt werden.

In den nächsten zehn Jahren müssen diese Unternehmen jedoch ihre Oberflächenbehandlungswerkzeuge anpassen, um 3D-Oberflächenteile, die beispielsweise durch additive Fertigung hergestellt werden und für den Industrie-, Transport- oder Energiesektor vorgesehen sind zu beschichten. Dazu müssen sie gepulste Plasmen verwenden, die aufgrund der unterschiedlichen Zeitskalen, der Schwierigkeiten bei der Synthese von Materialien und der Besonderheiten, die sich aus der Wechselwirkung mit Oberflächen ergeben, komplex zu kontrollieren sind.

Projekt

Das Ziel von PULSATEC ist, grenzüberschreitende Unternehmen, die bereits auf solche Verfahren setzen und in diese investieren wollen, zu unterstützen und ihnen systematische Beratung zu diesen fortgeschriten Technologien anzubieten, um ihre Leistung zu verbessern, ihr Produktangebot zu öffnen und ihre Produktionslinien zu optimieren.

Das Konsortium, das sich aus Universitätslabors und öffentlichen Forschungszentren zusammensetzt, ist so organisiert, dass es Maßnahmen des TRL 2-4, die von den Projektpartnern durchgeführt werden abdecken soll.  Maßnahmen des TRL 3-5 sollen zusammen mit den 5 strategischen Partnern abgedeckt werden. 

Aktionen

Einerseits ist es vorgesehen, 5 internationale Promotionen in Co-Tutelle zwischen den Universitäten der Großregion über die Grundlagen der Herstellung von 3D Oberflächen, der Wachstumsmechanismen der Beschichtungen durch gepulste Plasmen, der Echtzeit- und
in-situ Kontrolle der Verfahren und die Charakterisierung von Oberflächeneigenschaften, auszuschreiben. Andererseits verfolgt das Projekt ebenfalls das Ziel, konkrete Probleme von Industriepartnern zu behandeln. Die vorhandenen Oberflächenbehandlungen durch Plasma sollen umgestellt werden, um komplexe geometrische Objekte modifizieren zu können und somit neue Chancen auf Konkurrenzmärkten zu eröffnen.

Umsetzung der Forschung

Einrichtung einer Kontrollmethode

Implementierung von Industrieanlagen

Anpassung der Charakterisierungs methoden

Plasma-Verfahren

Plasma-Verfahren sind industrielle Spitzentechnologien, die unter anderem die Herstellung von Beschichtungen von einigen 10tel Nanometer bis auf wenige Zehntel Mikrometer erlauben und eine hohe Performance und einen hohen Mehrwert für verschiedene Materialtypen, wie Metalle, Kunststoffe und Elastomere, Glas, Keramik, Komposite, Textilien, etc., mitbringen.
Die aktuelle Forschungsarbeiten widmeten sich vor allem den Möglichkeiten des gepulsten Plasmas, wobei besonders der Einfluss der Frequenz und der Intensität der Impulse untersucht wurde. Bestehende Ergebnisse zeigen, dass eine bessere Kontrolle über die Chemie des Plasmas und des Ionenbeschusses auf die Oberflächen möglich ist.

Im Rahmen des PULSATEC-Projektes ist die Möglichkeit der Verbesserung der Homogenität der Oberflächenbeschichtungen besonders hervorzuheben.