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Die Forschungsberichte der abgeschlossenen Projekte können Sie käuflich erwerben. Bei Interesse nutzen Sie bitte das Kontaktforumlar. Die aktuelle Liste der Forschungsberichte finden Sie unter folgendem Link:
Forschungsberichte – Fundgrube für technologisches Know How
Die Forschungsarbeiten werden von Forschungsinstituten, Hochschulen, Universitäten und Fachhochschulen sowie von der DFO e.V. selbst durchgeführt. Die Förderung erfolgt über öffentliche Förderungen des BMWi, BMBF etc., aber auch über Eigenmittel der Industrie. Die DFO wurde durch den Stifterverband mit dem Siegel „Innovativ durch Forschung“ (2020/2021) ausgezeichnet.
In folgenden Forschungsfeldern ist die DFO zurzeit tätig:
(Förderkennzeichen: 01IF00397C , Laufzeit: 01.09.2024 – 31.08.2026)
Zu diesem Zweck wird ein trockenes Atmosphärendruckplasma (APP) zur Reinigung und Aktivierung der Faseroberflächen mit kostengünstigen katalytischen Metallnanopartikeln (z.B. Kupfer (Cu)) eingesetzt. Als nachhaltiger Leichtbauwerkstoff wird ein nicht leitfähiges organisches oder anorganisches Kernfilament verwendet, das zusätzlich mit Metallschichten beschichtet und funktionalisiert wird, um eine langfristige Haftfestigkeit an der Verbundmatrix zu erreichen.
Die elektrischen Eigenschaften der mit dem neuartigen Verfahren metallisierten Fasern können dann in einem zusätzlichen stromlosen Nassverfahren eingestellt werden, um den Grad ihrer Leitfähigkeit zu steuern.
Die mit einer thermoplastischen Beschichtung versehenen Polymer- oder Glasfasern mit einer dünnen Kupferschicht können direkt in Verbundwerkstoffverstärkungen zur Einbettung elektrischer und thermischer Eigenschaften oder im Bereich der additiven Fertigung zur Entwicklung komplexer hybrider 3D-Polymerprodukte mit integrierter leitfähiger Struktur eingesetzt werden.
Das Cornet-Forschungsvorhaben wird unter dem Titel „Atmospheric pressure plasma for Resource efficient Innovative Applications of metal coated fibres for Debonding, Non-destructive re-shaping and Effective heating” (ARIADNE) über den DLR PT im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung- und Entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
(Förderkennzeichen: 22614 BG , Laufzeit: 01.11.2022 – 30.04.2025)
In dem von der DFO koordinierten und organisierten Forschungsvorhaben „Entwicklung funktioneller Polymerbeschichtungen und deren anwendungsrelevanten Applikation durch den Digitaldruck“ („PolymerDruck“) werden das Sächsische Institut für die Druckindustrie GmbH (SID) und das Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) gemeinsam ein neues Verfahren zur Applizierung responsiver Polymerbeschichtungen mit easy-to-clean und anti-fog Eigenschaften auf technischen Oberflächen (Keramik, Glas, Folien) entwickeln. Bisher steht kein kommerzielles Beschichtungsverfahren zur Verfügung, was den technischen Durchbruch intelligenter Polymerbeschichtungen ermöglicht.
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es daher, ein Beschichtungsverfahren am Beispiel des Digitaldrucks und ein Beschichtungsmedium (Polymer+Lösungsmittel) so auf einander abzustimmen, dass eine Beschichtung unter technischen Aspekten möglich ist.
Der Inhalt des Projektes ist die Weiterentwicklung eines Digitaldruckverfahrens und die Anpassung der Polymerlösungen einschließlich up-scaling auf die Anforderungen des Verfahrens. Dadurch werden easy-to-clean und anti-fog Beschichtungen auf technischen Substraten hergestellt.
Der Lösungsweg beinhaltet die Entwicklung der responsiven Polymere, die Einstellung der Eigenschaften des Beschichtungsmediums und die Anpassung der Druckparameter sowie der Gerätekomponenten des Drucksystems. Die Polymerbeschichtungen werden kovalent an die Substrate angebunden.
Das angestrebte Hauptergebnis ist ein kommerzielles Druckverfahren um Polymerlösungen auf Glas, Keramik und Folien aufzubringen. Als wesentlicher Nutzen für die KMU wird ein Beschichtungsverfahren samt Beschichtungsmedium zur Verfügung stehen, das die Firmen befähigt, neue Produkte bzw. Produkte mit verbesserten Eigenschaften anzubieten und damit ihre Wettbewerbsfähigkeit zu stärken. Ein breiter Nutzen für die in der Beschichtungsbranche tätigen KMUs ist zu erwarten, der kurz- bis mittelfristig zu Umsatzsteigerungen und der Schaffung von Arbeitsplätzen führt. Durch Verwendung der beschichteten Produkte werden außerdem Umweltbelastung und Reinigungsaufwand verringert. Der Ergebnis- und Kenntnistransfer sieht die Weiterbildung und Beratung von KMUs sowie die Ergebnisveröffentlichung vor.
Das IGF-Forschungsprojekt „Zerstörungsfrei ablösbare, ultradünne Trennschichten mit Schichtdicken unterhalb von 100 nm für eine zuverlässige Entformung und Nachbearbeitung von Mikroformteilen“ („UltraTrenn“) des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) und der Universität Paderborn wird von der DFO koordiniert und organisiert.
Forschungsziel: Die Fertigung innovativer Kunststoffformteile mit ultraglatten Oberflächen oder mikro-/nanoskaligen Strukturen (Optiken, Mikrofluidik, technische Teile, etc.) wird durch Entformungsprobleme wie zu hohe Entformungskräfte und Belagsbildung erschwert, da diese die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität der Teile beeinträchtigen. Gerade die Belagsbildung ist zudem unvorhersehbar und begrenzt die Standzeit bei den sehr teuren ultraglatten Werkzeugen.
Bewährte Abhilfemaßnahmen können zudem nicht eingesetzt werden, da bspw. Trennmittel nachfolgende Beschichtungsprozesse stören können. Gängige permanente Trennschichten zeigen zudem oft nicht die erforderliche Oberflächenqualität und können nach Verschleiß nur mittels Schleifen unter Zerstörung der teuren Werkzeuge entfernt werden.
Vor diesem Hintergrund soll ein neues permanentes Trennschichtsystem entwickelt werden, das fehlerfrei, ultradünn (<100 nm), konturentreu und glatt (< 25 nm Ra) auf strukturierte Werkzeuge abgeschieden werden kann, nachfolgende Beschichtungsschritte nicht stört und insbesondere ohne Werkzeugschädigung bei einer Neubeschichtung abgelöst werden kann.
Lösungsweg: Das neuartige Trennschichtsystem soll dabei auf Hochleistungspolymeren basieren. Zur Validierung sollen zudem plasmapolymere Trennschichten vergleichend untersucht und dazu an das gleiche Anforderungsprofil angepasst werden.
Angestrebte Ergebnisse: Die Trennschichten sollen die Entformungskräfte um 70 % reduzieren, die belagsbedingte Standzeitbegrenzung um den Faktor 5 erhöhen und wenigstens eine dreimalige Neubeschichtung der Werkzeuge ermöglichen.
Nutzen für KMU: Gerade KMU profitieren von der Eindämmung der unkalkulierbaren Belagsbildung und Erhöhung der Standzeit der Werkzeuge, da so kalkulatorische Wagnisse minimiert werden, die gerade KMU kaum kompensieren können. Zudem fördert die verbesserte Prozessstabilität die zwischenbetrieblichen Arbeitsweisen der KMU und ermöglicht die zuverlässige Fertigung innovativer Produkte.
Haben wir Ihr Interesse geweckt oder haben Sie Fragen oder Anregungen? Dann nutzen Sie doch einfach unser Kontaktformular oder wenden Sie sich direkt an Ihren Ansprechpartner für diesen Bereich!
