multiTask: Eines für Alle
Hocheffiziente Beschichtung von Kunststofffolien durch neues modulares Verfahren.
Zwei Jahre forschten, tüftelten und schraubten Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP, der ISA Installations-, Steuerungs- und Automatisierungs-GmbH und der VTD Vakuumtechnik Dresden GmbH im Verbundprojekt „multiTask“. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: eine neue Verfahrensplattform mit universell einsetzbarer und mehrkanaliger Stromversorgung für die Beschichtungstechnik steht bereit, um neue Produkte auf den Markt zu bringen.
Abb.: Pilotanlage zur Vakuumbeschichtung von Kunststofffolien im Rolle-zu-Rolle Modus.Bestehende Prozesslinien wie diese oder industrielle Anlagen können auf das innovative Verfahren umgerüstet werden. (Bild: FEP)
Im Mittelpunkt der neuen Technologie steht die Beschichtung von Kunststofffolien. Diese erfüllen im alltäglichen Leben viele Funktionen. Sie dienen als Verpackung von Lebensmitteln, als Grundlage für flexible Solarzellen bis hin zu dekorativen Folien für Möbel. Um den vielfältigen Einsatzzwecken gerecht zu werden, müssen die Folien bearbeitet und beschichtet werden.
Zur Beschichtung von Kunststofffolien im Vakuum gibt es verschiedene Verfahren, die jeweils für den konkreten Einsatzfall geeignet sind, aber auch Nachteile besonders bei der Beschichtung großer Folienflächen haben. Die Elektronenstrahlverdampfung ist ein sehr komplexes Verfahren und daher teuer und mit hohen Investitionen verbunden, bei der Schiffchenbedampfung wird vor allem Aluminium verdampft und Sputtern benötigt viel Zeit.
Im Projekt multiTask wurden nun die Grundlagen für ein innovatives, modulares und äußerst flexibles Verfahren zur Vakuumbeschichtung gelegt. „Die Innovation dieses Beschichtungsverfahrens liegt in seiner großen Flexibilität.“, erläutert Steffen Straach, Projektleiter im Bereich „Flexible Produkte“ am Fraunhofer FEP, „Neben Aluminium können eine Menge anderer Materialien, wie Kupfer, Silber oder Oxide aufgebracht werden und das sogar auf beliebigen Folienbreiten.“
Das Verfahren kann auch als plasmagestütztes Verfahren genutzt werden. Durch die hohen Beschichtungsraten und automatisierte Abläufe steigt die Produktivität des Gesamtprozesses immens. Wesentlichen Anteil am Erfolg haben die Grundlagenarbeiten des Projektpartners ISA zu einer speziellen, für das Verfahren angepassten Stromversorgung.
Durch die Arbeiten im Projekt sind nun die Grundlagen für die Partner gelegt, gemeinsam mit Anlagenbauern oder Betreibern von Folienbeschichtungsanlagen maßgeschneiderte Technologien zu entwickeln, neue Produkte auf den Markt zu bringen oder bestehende Prozesse wirtschaftlicher zu gestalten.
„Wir freuen uns, mit unseren Kunden eine weitere Verfahrensplattform für gemeinsame Entwicklungsprojekte nutzen zu können.“, freut sich Dr. Nicolas Schiller, Leiter des Bereiches „Flexible Produkte“ am Fraunhofer FEP.
Das im Jahr 2013 begonnene Projekt wurde mit rund einer halben Million Euro vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) und mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. Dafür danken die Projektpartner dem Freistaat Sachsen und der Europäischen Union.
FEP / LK
