NMO / Verfahrenstechnik
Anwendungszentrum NMO (Neue Materialien für die Oberflächentechnik)
Das Anwendungszentrum für Nassbeschichtungstechnik (NMO) nimmt im INM eine Schlüsselposition zwischen Laborentwicklung und der industriellen Anwendung ein. In Technikumshallen stehen auf rund 3000 qm Fläche Pilotanlagen zur Materialsynthese, Anlagen zur Oberflächenvorbehandlung, Pilotbeschichtungsanlagen im Sprüh-, Tauch-, Flut, Walzen- und Schleuder-Verfahren, Einrichtungen zur thermischen Härtung oder Härtung mit IR- oder UV-Strahlen sowie Reinräume mit insgesamt 200 qm Fläche zur Verfügung. Das Hauptaufgabengebiet liegt in der Umsetzung von neu entwickelten glasartigen, keramischen, oder anorganisch-organischen Nanokomposit-Werkstoffen in die industrielle Anwendung durch Entwicklung von kompletten Beschichtungsverfahren bis zum Pilotserien- oder Produktionsmaßstab.
Aufgabenbereiche des Anwendungszentrums NMO
- Anpassungsentwicklung und Optimierung von neuen Beschichtungswerkstoffen für industrielle Anwendungen
- Scaling-up von Materialsynthesen
- Entwicklung von kompletten Beschichtungstechnologien mit Substrat-Reinigung und- Vorbehandlung, Nassbeschichtungs- und Härtungsverfahren
- Entwicklung von Produktionsanlagen
- Pilotserienfertigung
- Technische und apparative Unterstützung für Spin-Off Unternehmen, Vermietung von Anlagen
- Technologie-Transfer, Beratung und Schulung von Industriepartnern
Die Schwerpunkte der Material- und Beschichtungstechnologie-Entwicklung liegen in den folgenden Anwendungsbereichen:
- Hartbeschichtungen für transparente / nicht transparente Kunststoffe oder dekorativ lackierte Metallformteile Antihaft- und „Easy-to-Clean“-Schichten: permanente Entformungsschichten für Metallwerkzeuge (u.a. Gießformen, Schäumformen, Spritzgusswerkzeuge), leicht zu reinigende Oberflächen für Metall, Glas, Kunststoff, Stein oder Keramik
- Glasartige Beschichtungen: Hochtemperatur-Korrosionsschutz und –Verschleißschutz für Edelstahl, dekorative metallkolloidgefärbte Schichten auf Glas
- Funktionsbeschichtungen: Schichten mit Antibeschlag-, Antireflex-, oder mit antistatischen Eigenschaften, tribologische Schichten, katalytisch aktive Schichten zur Geruchsvermeidung oder Abgasverminderung, mikrobiozide Beschichtungen.
- Nano-Bindemittel für dekorative Beschichtungen oder hochtemperaturbeständige Entformungsschichten
Chemische Verfahrenstechnik
Das Anwendungszentrum NMO stellt das zentrale Bindeglied in Bezug auf die Überführung der Ergebnisse der Laborforschung in die industrielle Anwendung dar. Um dies zu erreichen ist eine intensive Zusammenarbeit mit den Forschungsabteilungen notwendig. Insbesondere erfolgt eine sehr enge Zusammenarbeit mit der Verfahrenstechnik. Zusätzlich zu dieser Unterstützung des Anwenderzentrums in Industrieprojekten ist die Arbeit des Bereichs Verfahrentechnik auf die Grundlagenforschung ausgerichtet. Hier steht die Entwicklung von neuen Verfahren zur Herstellung von Schichten oder Bulk-Materialien im Focus.
Auftraggeber für die Arbeiten im Bereich der chemischen Verfahrenstechnik sind zu einen die internen Forschungsgruppen des INM, zum anderen aber auch externe Unternehmen. Die Arbeiten konzentrieren sich auf 3 Themenbereiche:
Scale-up und technische Umsetzung existierender Verfahren
Beispiel: Bau einer Pilotanlage zur Beschichtung von Serienteilen mit antimikrobiellen Schichten.
Entwicklung neuer Verfahren für existierende Materialien
Aktuelles Beispiel: Entwicklung eines neuen elektrochemischen Verfahren zur Herstellung von oxidischen Nanopartikel z.B. nanokristallinem Indium-Zinn-Oxid (ITO), welches ein deutlich preisgünstigeres Verfahren darstellt als herkömmliche Syntheseverfahren. Basierend auf ersten industriellen Anfragen zu halbtechnischen Mengen wird das Konzept vom Labormaßstab in die Pilotfertigung übertragen. Die Abbildung links zeigt nach diesem Verfahren hergestelltes, hochreines kristallines ITO.
Entwicklung komplett neuer Materialien und Konzepte
Aktuelles Beispiel: Herstellung von temperaturbeständigen Hybridwerkstoffen auf Basis Sol-Gel-vernetzter Biopolymere
