Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM aus Bremen auf der COMPAMED 2019 in Düsseldorf -- COMPAMED Messe
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Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Wiener Str. 12, 28359 Bremen
Deutschland
Telefon +49 421 2246-0
Fax +49 421 2246-300
info@ifam.fraunhofer.de

Dieser Aussteller ist Mitaussteller von
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Hallenplan

COMPAMED 2019 Hallenplan (Halle 8a): Stand P13

Geländeplan

COMPAMED 2019 Geländeplan: Halle 8a

Unser Angebot

Produktkategorien

  • 01  Auftragsfertigung: Komponenten
  • 01.07  Additive Fertigung, 3D-Druck

Additive Fertigung, 3D-Druck

  • 08  Rohmaterialien, Werkstoffe, Klebstoffe
  • 08.08  Klebstoffe

Klebstoffe

Unsere Produkte

Produktkategorie: Oberflächenbeschichtung

Bessere Haftung durch Plasma-Nanoschichten

Eine ausreichende Haftung von Klebstoffen, Lacken und Beschichtungen auf dem jeweiligen Substrat ist eine primäre Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit und eine lange Lebensdauer eines Produkts. Häufig werden deswegen vor dem Kleben oder Beschichten Haftvermittler – auch Primer genannt – auf das Substrat aufgebracht.

Anwendungsbeispiele
  • Metallisierung von Kunststoffen
  • Strukturelle Klebung von Leichtmetallen
  • Lackierung von Komposit-Werkstoffen mit wasserbasierten Lacken

Aufgaben des Haftvermittlers
  • Verbesserung der Langzeitbeständigkeit der Haftung
  • Schutz der Grenzfläche gegen Umwelteinflüsse und Medienbelastung
  • Höhere Sicherheit und Qualitätsgewinn im Produktionsprozess
  • Vereinfachung der Produktion durch größeres Zeitfenster zwischen Vorbehandlung und Klebung bzw. Beschichtung

Vorteile der Plasmabeschichtung
Typischerweise müssen Haftvermittler heute meist als flüssige Chemikalie appliziert werden. Die Abscheidung einer haftvermittelnden Schicht mittels Plasmaverfahren – insbesondere mit Plasmadüsen bei Atmosphärendruck – stellt hierzu eine attraktive Alternative dar:

  • Verbesserte Haftung durch Plasma-Nanoschicht
  • Schneller und kostengünstiger Prozess
  • Keine Emission von VOC (Volatile Organic Compounds), weshalb Arbeitsschutzmaßnahmen entfallen
  • Erhöhung der Ressourceneffizienz durch lokalen Auftrag und hohe Prozessgeschwindigkeiten
  • Vereinfachte Produktion durch Entfall von Ablüftzeiten
  • Automatisierung und Prozessüberwachung möglich
  • Erhöhung der Fertigungssicherheit und Prozessstabilität durch ausgezeichnete Haftungsverbesserung
  • Auf unterschiedlichsten Materialien anwendbar, auch für Materialverbunde, wie Stahl/Aluminium, geeignet

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Produktkategorie: Oberflächenbeschichtung

Plasmapolymere Dünnschichtsysteme zur elektrischen Isolation

Plasmapolymere Schichtsysteme mit elektrischer Isolationswirkung
Isolationsschichten dienen der Vermeidung einer elektrischer Kontaktierung zwischen Leiterbahnen, dem Schutz vor Umwelteinflüssen sowie vorzeitiger Alterung. Im Vergleich zu üblichen Vergussmassen und Isolationslacksystemen können mithilfe der Plasmatechnik besonders teilentladungsfeste Isolationsschichten im Mikrometer- und sub-Mikrometerbereich appliziert werden.

Anwendungsbeispiele
  • Isolationsschutzschichten auf Metallpulvern
  • Isolierende Beschichtung von Leiterbahnen
  • Ersatz von Isolationslacken auf Elektronik-Boards und Elektronik-Spulen
Die Isolationsschichten können sowohl inline mittels eines Roboter- oder Verfahrsystems bei Atmosphärendruck (AD) wie auch in einem Niederdruck-(ND-)Plasmaprozess für dreidimensionale Geometrien appliziert werden. Bei diesen Prozessen können Schutzlacke oder Vergussmassen ersetzt werden, wodurch der Einsatz von Lösemitteln und Trocknungsöfen vermieden wird.

Vorteile
  • Umweltfreundliches Beschichtungsverfahren ohne Lösemittelzusätze
  • Keine Emission von VOC (Volatile Organic Compounds; flüchtige organische Verbindungen), weshalb Arbeitsschutzmaßnahmen entfallen
  • Verbesserte Alterungsstabilität
  • Zeitsparender und kostengünstiger Prozess
  • Ressourceneffizienz durch lokale und bedarfsgerechte Beschichtung
  • Vereinfachung der Produktion, da Trocknungsprozesse entfallen
  • Automatisierung und Prozessüberwachung leicht möglich
  • Minimale Schichtdicken ermöglichen verbesserte Bauteil-Entwärmung

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Produktkategorie: Oberflächenbeschichtung

Funktionelle Lacke und Beschichtungen

Oberflächenschutz, inklusive Korrosionsschutz, und Dekoration von Gegenständen sind seit Jahrhunderten die klassischen Aufgaben für Lacke und Beschichtungen. In den letzten Jahren haben sich – bedingt durch neue technische Möglichkeiten und Rohstoffe – vielfältige Möglichkeiten eröffnet, Gebrauchsgütern durch die Beschichtung innovative Funktionen zu verleihen. Die Entwicklungen zielen dabei auf unterschiedliche Industriebereiche wie Flugzeug, Automobil, Schienenfahrzeug, Schiffbau und Windenergie ab.

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Produktkategorie: Oberflächenbeschichtung

Trennschichten zur trockenen Entformung – sauber und wirtschaftlich

Von der Trennmittelreduktion bis zur Trennmittelfreiheit
Bei der Produktion von Kunststoff-Formteilen aus reaktiven Polymeren oder Thermoplasten mithilfe vorwiegend metallischer Formwerkzeuge garantieren Trennmittel eine leichte Entformung und damit einen reibungslosen Produktionsablauf. Unproblematisch ist ihr Einsatz dennoch nicht: Konventionelle Trennmittelsysteme enthalten oft umweltbelastende organische Lösungsmittel. Zudem verbleiben nach dem Entformen Trennmittelreste auf Form und Formteil, die in nachfolgenden Reinigungsschritten entfernt werden müssen – mit negativen Folgen für die Produktivität und einer weiteren Umweltbelastung durch die eingesetzten Reinigungsmittel.

Daher hat das Fraunhofer IFAM Beschichtungssysteme entwickelt, die den Einsatz dieser klassischen Trennmittel­systeme gänzlich vermeiden bzw. stark reduzieren können:

  • Beschichtung von Formgebungswerkzeugen mittels Niederdruck-(ND-)Plasmatechnik – z. B. die ReleasePLAS-Beschichtung
  • Beschichtung von Formgebungswerkzeugen durch Einsatz von Atmosphärendruck-(AD-) Plasmatechnik – beispielsweise die Plasma Plus-Beschichtung – eine gemeinsame Entwicklung mit Plasmatreat GmbH
  • Tiefziehfähige Trennfolie FlexPLAS® – eine Eigenentwicklung des Fraunhofer IFAM, die insbesondere für die Herstellung von Großstrukturen geeignet ist.

Eigenschaften der plasmapolymeren Trennschichten
Plasmapolymere Trennschichten sind trockene Schichtsysteme mit hoher Kohäsionsfestigkeit, die so ausgelegt sind, dass sie gut am Untergrund haften und trotzdem den Trennvorgang ermöglichen. Durch die Vermeidung eines »flüssigen« Trennmittels sind jetzt die beschichtete Form und das zu entformende Bauteil im unmittelbaren Festkörper-Festkörper-Kontakt. Der Prozess ist daher so zu gestalten, dass eine möglichst schälende Entformung realisiert wird, da so die Grenzfläche am wenigsten belastet wird und die Entformungskräfte sinken.

Plasmapolymere Trennschichten zeichnen sich zudem dadurch aus, dass es sich um Dünnschichtsysteme mit typischen Schichtdicken zwischen 0,1 und 2 µm handelt. Das Beschichtungsverfahren ist oberflächennachbildend, sodass es sich ganz hervorragend auch zur Beschichtung von Oberflächenstrukturen (Narbungen, Kinegrammen etc.) eignet. In diesen Bereichen eröffnet die trennmittelfreie Fertigung neue Anwendungen und Produkte.

In den letzten Jahren wurden bereits zahlreiche im Fraunhofer IFAM entwickelte Prozesse in die industrielle Praxis überführt. Gerade dies generiert weitere intensive FuE-Tätigkeiten, um im Bereich der trennenden plasmatechnischen Funktionsbeschichtungen noch besser und effektiver zu werden.

Anwendungsbeispiele
  • Polyurethan-/PUR-Verarbeitung – In-Mould-Coating-Verfahren (IMC), Spritzguss, Hartschaum etc.
  • Polyvinylchlorid-/PVC-Slushverfahren
  • Verarbeitung carbonfaserverstärkter Kunststoffe (CFK) und glasfaserverstärkter Kunststoffe (GFK) – Resin Transfer Molding-/RTM-Verfahren, Prepreg-Technologie
  • Organoblechumformung
  • Thermoplastspritzguss
Thermoplastische Polyurethane-/TPU-Spritzguss
Powder-/PE-Rotomolding
Elastomer-Verarbeitung – NBR (Nitrile-Butadiene-Rubber), FKM (Fluor-Kautschuk) etc.
Kalt- und Heißleimverarbeitung
Wachsspritzguss

Vorteile
  • Verkürzung der Taktzeit
  • Weniger bzw. keine Kontamination in der Form (Formenaufbau)
  • Längere Formenstandzeiten
  • Reduktion der VOC-Emissionen (Volatile Organic Compounds) aus Trennmitteln und Formenreiniger
  • Gegebenenfalls leichtere und schnellere Formenreinigung
  • Keine Verschmutzung im Umfeld des Produktionsbereichs
  • Gleichmäßige und verbesserte Oberflächenqualität
  • Kein Trennmittelübertrag
  • Keine aufwendige Bauteilreinigung
  • Sichere Weiterverarbeitung

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Produktkategorie: Klebstoffe

Klebstoffanalytik

Thermische Analyse und Rheologie zur Charakterisierung von Klebstoffen sowie Klebverbindungen

Die Analyse von Klebstoffen und den mit ihnen hergestellten Klebverbindungen ist von großer Bedeutung in der Entwicklung neuer Klebverbindungen, im Aufbau von spezifischen Dosierprozessen und Applikationsprozessen, aber auch in der Qualitätssicherung und Schadensanalytik.

Für die jeweilige Produktneuentwicklung bietet das Fraunhofer IFAM dem Kunden in der Phase der Auswahl geeigneter Klebstoffe oder Vergussmassen durch die thermische Analyse und die Rheologie die Ermittlung von Materialdaten an, die weit über die Angaben in den Datenblättern der Materialhersteller hinausgehen und so einen objektiven Vergleich der Produkte ermöglichen. Im Kontext der Qualifizierung von Klebstoffen für eine spezifische Anwendung können die aufgeführten Analyseverfahren somit helfen, die Anzahl nötiger Bauteilprototypen im Vorfeld einer Produktneuentwicklung stark einzugrenzen.

Entscheidend für die Qualität des Endprodukts ist dabei die fachgerechte Auswahl der Analysemethoden und eine problemspezifische Interpretation der Analysedaten durch die Experten des Fraunhofer IFAM.

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Über uns

Firmenporträt

Das Fraunhofer IFAM ist eine der europaweit bedeutendsten unabhängigen Forschungseinrichtungen auf den Gebieten Klebtechnik, Oberflächen, Formgebung und Funktionswerkstoffe. An den sechs Standorten in Bremen, Dresden, Oldenburg, Stade, Wolfsburg und Braunschweig sowie am Testzentrum für Maritime Technologien auf Helgoland - zählen wissenschaftliche Exzellenz mit starker Anwendungsorientierung und messbarem Kundennutzen sowie höchste Qualität zu den zentralen Leitlinien des Instituts.

Derzeit bündeln über 680 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus über 20 Abteilungen und zahlreichen Arbeitsgruppen ihr breites technologisches und wissenschaftliches Know-how in sieben Kernkompetenzen: Metallische Werkstoffe, Polymere Werkstoffe, Oberflächentechnik, Kleben, Formgebung und Funktionswerkstoffe, Elektromobilität, Automatisierung und Digitalisierung. Diese Kernkompetenzen - jede für sich und im Zusammenspiel - begründen die starke Position des Instituts am Forschungsmarkt und bilden die Basis für zukunftsorientierte Entwicklungen zum Nutzen der Gesellschaft.

Die Produkte und Technologien adressieren vor allem Branchen mit besonderer Bedeutung für die Zukunftsfähigkeit: Luftfahrt, Automotive, Energietechnik, Medizintechnik und Life Sciences sowie Maritime Technologien. Am Institut entwickelte Lösungen kommen aber auch in anderen Wirtschaftszweigen wie dem Maschinen- und Anlagenbau, der Elektronik und elektrotechnischen Industrie sowie dem Schiff- und Schienenfahrzeugbau oder der Verpackungs- und der Bauindustrie zur Anwendung.

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