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: 01IF25103N , Laufzeit: 01.06.2026 – 30.11.2028)
Steigende und durch den aktuellen Strukturwandel veränderte Sauberkeitsanforderungen konkurrieren mit der Ressourceneffizienz von Industrieprozessen, da filmischen und partikulären Verschmutzungen oftmals mit einer Überdimensionierung der Reinigung begegnet wird. Innovative Lösungen der Reinigungsanlagenhersteller erfordern ein bestmögliches Verständnis des Reinigungsprozesses und basieren auf experimentellen Reinigungsuntersuchungen.
Dafür ist ein gleichmäßig und reproduzierbar verschmutzter Ausgangszustand essentiell, der durch reale Verschmutzungen nicht realisiert werden kann. Begrenzt verfügbare Modellverschmutzungen berücksichtigen nicht die praktisch sehr häufige Kombination filmischer und partikulärer Verunreinigungen.
Das Ziel dieses Projektes ist deshalb die Entwicklung eines Verfahrens zur filmisch-partikulären Modellverschmutzung, das die Entwicklung der Komponenten, deren reproduzierbare Aufbringmethode und die quantitative und selektive Bestimmung der Verschmutzungsbestandteile in allen Phasen des Reinigungsprozesses beinhaltet.
Damit soll ein Verfahren zur Verfügung stehen, das aussagekräftige Untersuchungen zur Reinigungswirkung und –effizienz industrieller Bauteilreinigungsanlagen mit einer minimalen Anzahl an Versuchsdurchführungen ermöglicht. Das Verfahren kann für die exakte Auslegung und Optimierung von Bauteilreinigungsanlagen, die Reinigungszeit und -mittel und die Validierung bei Inbetriebnahmen dienen, Anwender können es aber auch für das Prozessmonitoring der Bauteilreinigung, zur Prüfung des Reinigungsergebnisses bei Neuanschaffungen, die reinigungsgerechte Bauteilkonstruktion oder in der Ausbildung verwenden.
Im Projektverlauf werden geeignete Polymere, polymerbeschichtete Partikel und deren Auftrag entwickelt, die Systeme reinigungstechnisch validiert, eine automatisierte fluoreszenzbasierte Detektion entwickelt und die industrielle Anwendbarkeit auf 3D-Substraten inclusive Ergebnistransfer in die Wirtschaft realisiert.
(Förderkennzeichen: 01IF00440C , Laufzeit: 01.02.2026 – 31.01.2028)
Nachhaltige, bio-basierte Beschichtungen für den Außenbereich: Das Ziel des Projekts ist die Enticklung innovativer, wasserbasierter, bio-basierter Beschichtungen mit verbesserter Feuchtigkeitsresistenz und UV-Stabilität für Außenanwendungen. Durch den Einsatz erneuerbarer Rohstoffe anstelle fossiler Materialien wird die Umweltbelastung reduziert, während die funktionalen Eigenschaften erhalten oder sogar verbessert werden. Die gesamte Wertschöpfungskette – von der Rohstoffbeschaffung bis zur industriellen Skalierung – wird berücksichtigt, um eine effiziente Markteinführung insbesondere für KMU zu ermöglichen.
Herausforderung und Innovationsziel: Regulatorische Vorgaben und Marktanforderungen setzen die Beschichtungsindustrie zunehmend unter Druck, nachhaltige Alternativen zu entwickeln. Herkömmliche Beschichtungen basieren auf fossilen Harzen wie Epoxid, Polyurethan oder Acryl und verursachen hohe VOC-Emissionen, Mikroplastikverschmutzung und gefährliche Abfälle. Zwar existieren bio-basierte Beschichtungen, doch sie erfüllen oft nicht die hohen Anforderungen an Haltbarkeit, Wasser- und UV-Beständigkeit, was ihre industrielle Nutzung einschränkt.
Technologische Lösung: Um diese Herausforderungen zu überwinden, werden im Projekt leistungsfähige bio-basierte Beschichtungen entwickelt. Durch maßgeschneiderte Proteinvernetzung wird eine höhere mechanische Festigkeit, Abrieb- und Wärmestabilität erreicht. Ligninbasierte UV-Blocker verbessern die Photostabilität und Hydrolysestabilität, während kohlenhydratbasierte Vernetzer die Haftung und chemische Beständigkeit optimieren. Zusätzlich steigern hydrophobe bio-basierte Precursoren die Schichtbildung und Gesamtleistung der Beschichtung, sodass sie mit konventionellen Alternativen konkurrieren kann.
Industrieintegration und Konsortium: Ein industrie-akademisches Konsortium gewährleistet die praxisnahe Umsetzung und Skalierung der bio-basierten Technologien. Fraunhofer IVV, Celabor und Buildwise arbeiten mit KMUs und Branchenverbänden zusammen, um bio-basierte Bindemittel für den Markt zu optimieren. Während IVV die Verbreitung in Deutschland koordiniert, konzentrieren sich Celabor und Buildwise auf Belgien und den europäischen Bausektor.
(Förderkennzeichen: 01IF23711N , Laufzeit: 01.07.2025 – 31.12.2027)
Ziel des Projektes RALPH ist die ganzheitliche und interdisziplinäre Entwicklung einer innovativen, großserientauglichen Technologie zur Erzeugung von Metall-Kunststoff-Hybriden mit hoher Verbundhaftfestigkeit in Kombination mit der Entwicklung eines verbundbildenden Zwischenschichtsystems.
Dafür soll seitens IPF ein spezieller Pulverlack (PL) als latentes Reaktivadhäsiv entwickelt werden, der über geeignete funktionelle Gruppen eine chemische Anbindung der Metallkomponente an die Polymermatrix des Faserverbundkunststoffes (FKV) realisiert. Um Leichtbauanforderungen Rechnung zu tragen, kommt als Metallkomponente eine Aluminiumlegierung (Al) zum Einsatz.
Die erforderliche hohe Haftfestigkeit an der Grenzschicht Al-PL soll über zusätzliche mechanische (MERGE) und chemische Vorbehandlung (IPF) der Al-Oberfläche oder deren Kombination erreicht werden. Aus Kreislauf- und Recyclingaspekten wird anstelle bisher üblicher duroplastischer Systeme der Thermoplast Polyamid 6 (PA6) für den FKV verwendet. Am IWU erfolgt die Technologieentwicklung zur Hybridisierung von Al und PA6 zu einem glasfaserverstärkten Hochleistungshybridverbund im kontinuierlichen Pultrusionsverfahren. Dazu sollen die GF mit -Caprolactam getränkt und, gemeinsam mit dem vorbeschichteten Al-Blech, in ein beheiztes Werkzeug zur PA6-Polymerisation eingezogen werden.
Die Implementierung der Direktpolymerisation in den Pultrusionsprozess und die Beherrschung der komplexen verfahrenstechnischen Wechselwirkungen sind dabei der innovative Kern des IWU.
(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.
Sie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Vimeo. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von YouTube. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie müssen den Inhalt von reCAPTCHA laden, um das Formular abzuschicken. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten mit Drittanbietern ausgetauscht werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Facebook. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Instagram. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Google Maps. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von X. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr Informationen