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Beschichten DFG fördert Sonderforschungsbereich zur Plasmatechnologie

Redakteur: Josef-Martin Kraus

Wissenschaftler aus den Bereichen Kunststoffverarbeitung, Maschinenbau, Materialwissenschaft, Plasmaphysik, Plasmatechnik, Werkstoff- bzw. Oberflächentechnik und technische Chemie arbeiten im SFB/TRR 87 zusammen. Seit Anfang Juli 2010 wird dieser Sonderforschungsbereich zur Plasmatechnologie vom Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

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Anlage zur Plasmabeschichtung am Institut für Kunststoffverarbeitung der RWTH Aachen. Im Rahmen des SFB/TRR 87 werden dort großflächige, dehnungstolerante Barriereschichten auf PET-Folien enforscht. Bild: IKV
Anlage zur Plasmabeschichtung am Institut für Kunststoffverarbeitung der RWTH Aachen. Im Rahmen des SFB/TRR 87 werden dort großflächige, dehnungstolerante Barriereschichten auf PET-Folien enforscht. Bild: IKV
( Archiv: Vogel Business Media )

Unter der Federführung von Prof. Dr.-Ing. Peter Awakowicz, Ruhr-Universität Bochum (RUB), sowie von Prof. Dr.-Ing. Kirsten Bobzin (RWTH Aachen) werden Forscher der RWTH, der RUB und der Universität Paderborn gemeinsam grundlegende Fragen bei der Entwicklung plasmagestützer Verfahren zur Herstellung funktionaler Schichten untersuchen. An diesem Verbundprojekt mit dem offiziellen Titel „Gepulste Hochleistungsplasmen zur Synthese nanostrukturierter Funktionsschichten“ sind neun Forschungseinrichtungen beteiligt, darunter das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen.

Plasmatechnik erfasst jetzt die Kunststoffverarbeitung

Nachdem die Plasmatechnik in die moderne Halbleitertechnik vorgedrungen ist, kommen Plasmaprozesse auch in der Kunststoffverarbeitung immer häufiger zur Anwendung. So hat sich die Plasmatechnik bereits in der Werkzeug- und Bauteilbeschichtung etabliert, zum Beispiel zur Veredelung von Kunststoffoberflächen.

In der Regel wird jedoch bei der Entwicklung von Oberflächenschichten empirisch vorgegangen, wissenschaftliche Grundlagen zur Wechselwirkung zwischen Hochleistungsplasmen und technischen Oberflächen fehlen. Nun sollen fundierte Zusammenhänge zwischen den Plasmaprozessen und Schichteigenschaften anhand zweier Praxisbeispiele aus der Kunststoffverarbeitung erarbeitet werden: zum einen anhand von Maschinenkomponenten, die mit antiadhäsiven und verschleißfesten Schichten „ausgerüstet“ werden, zum anderen anhand der Entwicklung dehnfähiger Barriereschichten auf Thermoplasten. Die ermittelten Parameter stehen dann einer diagnostikbasierten Prozesskontrolle zur Verfügung.

Sonderforschungsbereich gliedert sich in drei Teilbereiche

Der zunächst für vier Jahre geförderte Sonderforschungsbereich gliedert sich entsprechend der beiden Anwendungen in drei Teilbereiche: Im Projektbereich A wird die PVD-Beschichtung metallischer Substrate analysiert. Gegenstand der Arbeiten im Projektbereich B ist die chemische Gasphasenabscheidung dehnungstoleranter Barrieresysteme auf Kunststoffen. Unterstützt werden die beiden Bereiche durch Untersuchungen zu elementaren Grundlagen der Plasmaprozesse im Projektbereich C.

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