Ziel der Entwicklung

Mit dem beantragten FuE-Vorhaben sollten durch den Einsatz oder der Kombination von unterschiedlichen Behandlungs- und Beschichtungsverfahren eine neuartige und innovative Bekeimungsschicht für die chemische und galvanische Metallisierung von nichtleitenden Substraten wie Kunststoffen, Glas oder Keramik geschaffen werden. Dies sollte mit der Plasmatechnologie unter Atmosphärendruck unter Zuhilfenahme weiterer Verfahren wie der SolGel-Chemie oder anderen Funktionalisierungsmethoden erfolgen.

Vorteile und Lösungen

Ein so gestaltetes Verfahren sollte für eine große Bandbreite an Materialien eine identische Vorbehandlung bieten, was die nötige Spezialvorbehandlung für jede Materialgattung auf ein Minimum beschränken soll.
Der Lösungsansatz wurde mittels atmosphärischen Plasmen erreicht, mit diesen lassen sich dünne Beschichtungen im Nanometermaßstab auf den unterschiedlichsten Substraten applizieren und anschließend über gängige Verfahren wie chemisch Nickel weiter metallisieren. Auf diesen Weg ist es möglich mit weiterer Optimierung mit einem Verfahren eine Vielzahl von Kunststoffen zu metallisieren. Insbesondere Hochleistungskunststoffe wie PEI, PEEK und verschiedene Harze sind insbesondere geeignet.
Als besonderes Highlight ist es gelungen mit dem unedlen Metall Eisen eine Vorbehandlung von Glas zu erzeugen, aufgrund dieser in einem zweiten Schritt das Glas vernickelt werden konnte, komplett ohne den Einsatz von Edelmetallen. Hierzu bedarf es noch weiterer Optimierungen, jedoch ist der erste Schritt getan.

Zielgruppe und Zielmarkt

Durch die erreichten Ziele gehören zu den Zielgruppen und –märkten die Galvanikindustrie, die Oberflächenveredlung sowie die Oberflächenfunktionalisierung sowie Kunststoffverarbeiter. Hinzu kommen insbesondere durch die zahlreichen Möglichkeiten zur Funktionalisierung von Spezialkunststoffen auch andere Anwendungen wie Schirmung, Leiterbahntechnologie oder Batterieforschung.
Die prinzipielle Machbarkeit diverser Oberflächenmetallisierungen können auf Grundlage dieses Projektes bestätigt und teilweise schon angewendet werden. Die Technologie kann maßgeschneidert auf die Anforderungen des jeweiligen Kunststoffes angepasst
Der Ergebnis- und Technologietransfer erfolgt weitgehend über Publikationen, Vorträge, Tagungsbandbeiträge sowie Ausstellungen auf Messen und daraus ergebend über direkten Kundenkontakt.
Intern wird die Technologie wie folgt genutzt:
Metallisierungen von 3D-Druck-Bauteilen, insbesondere Spezialfilamente.
Weiterführende Industrieaufträge und ein laufendes Projekt.