Ultradünne Antihaftbeschichtung entwickelt

Fraunhofer-IFAM-Innovation wird per kaltem Plasmaverfahren als Gradientenschicht aufgetragen

Nano-Oberfläche: Neue Beschichtung ist vielseitig einsetzbar (Bild: pixabay.com, TheDigitalArtist)

Bremen (pte011/16.07.2024/10:30) - Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung ( https://www.ifam.fraunhofer.de/ ) (IFAM) haben mit "UltraPLAS" eine fortschrittliche Trenn- und Easy-to-clean-Beschichtung entwickelt, die mittels eines kalten Plasmaverfahrens als Gradientenschicht aufgetragen wird und sich für Materialien wie Werkzeugstahl, Edelstahl und Aluminium eignet.

Für Spiegelglänzendes

Durch die besonderen physikalischen Eigenschaften ermöglicht die Beschichtung eine optimale Abbildung von nanoskaligen bis hin zu spiegelglänzenden Oberflächen. Aufgrund einer Verringerung der Nachbearbeitungsschritte und durch den Verzicht auf externe Trennmittel, wird die Anwendung als hochwirtschaftlich eingestuft.

Damit die Trennbeschichtung ultraglatte, optische Oberflächen abbilden kann, muss die Beschichtung selbst glatt und strukturlos sein. Zur Erfüllung dieser Kriterien haben die Experten das kalte Plasmaverfahren (PE-CVD) eingesetzt. Durch den Aufbau einer Gradientenschicht ermöglicht dieses Verfahren einerseits eine exzellente Schichthaftung zum Produktkörper und andererseits produktseitig sehr gute Antihafteigenschaften.

Mohshärtebereich 5,5

Die so erzeugte Beschichtung zeichnet sich beispielsweise durch einen hohen E-Modul und eine hohe Dichte aus. Dies resultiert in einen Mohshärtebereich von 5,5, der damit auf dem Niveau von Gläsern oder Emaille liegt. Kennzeichnend ist, dass sie als Antihaftbeschichtung zudem eine geringe Oberflächenenergie aufweist.

Den IFAM-Forschern ist es zudem gelungen, UltraPLAS mit einer besonders geringen Schichtdicke von unter 100 Nanometern auszuführen. Dies hatte sich zuvor als notwendig erwiesen, um eine gute Antihaftwirkung bereitzustellen. Auch erlauben es die dünnen, strukturlosen Schichten sowohl nanoskalige Oberflächenstrukturen, zum Beispiel für das Nanoimprintverfahren, als auch spiegelglänzende Oberflächen perfekt abzubilden.

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