15/02/2010

Neue Laboranlage für metallische Oberflächen

Unter Leitung von Jürgen Schmidt werden zukünftig zahlreiche grundlagen- und anwendungsorientierte Forschungsprojekte bearbeitet. Gefördert wurde die Anlage durch einen Investitionszuschuss für technische Infrastruktur vom BMWi im Rahmen von INNO-KOM-OST.

Im Bereich Elektrochemie der wirtschaftsnahen Forschungseinrichtung INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena wurden in den zurückliegenden Jahren zahlreiche Technologien zur chemischen und elektrochemischen Oberflächenbehandlung von Leichtmetallen (Aluminium, Magnesium, Titan sowie deren Legierungen), Edelstählen und Sonderwerkstoffen (Dispal®, Molybdän und Wolfram) entwickelt und auch in Zukunft wird dieses Arbeitsgebiet zu den erfolgreichen Schwerpunkten der Forschungseinrichtung gehören.

Die installierte Laboranlage zur Oberflächenbehandlung von metallischen Werkstoffen beinhaltet in einer geschlossenen Kette alle mit diesen Prozessen zusammenhängenden Vor- und Nachbehandlungsprozesse einschließlich einer dafür abgestimmten Abwasserbehandlungsanlage. Das BMWi hat den Aufbau der Laboranlage aus insgesamt 33 Behältern mit einem Fassungsvermögen von je 93 - 116 Litern mit einem Investitionszuschuss unterstützt.

Damit ist es möglich, u. a. das in Thüringen einzigartige Verfahren der plasmachemischen Oxidation auf eine qualitativ höhere Stufe zu heben und komplexere Aufgabenstellungen der chemischen und elektrochemischen Oberflächenbehandlung zu bearbeiten.

Den dafür notwendigen Arbeits- und Umweltschutz wird dabei im vollen Umfang Rechnung getragen. Die eigentlichen aktiven Behandlungsprozesse sowie die notwendigen Vor- und Nachbehandlungsprozesse laufen in den dafür ausgelegten Behältern mit den notwendigen Versorgungs- und Entsorgungsanschlüssen ab.

Damit wird es möglich sein, im Labormaßstab folgende Prozesse mit einer hohen Reproduzierbarkeit, mit der computerunterstützten Erfassung aller relevanten Beschichtungsparameter und unter Einhaltung der bestehenden gesetzlichen Auflagen hinsichtlich der Abwasserproblematik durchzuführen:

1. PCO® 12 black schwarze, reflektionsmindernde Schicht auf Mg- Legierungen
2. PCO® 12 white helle, korrosionshemmende Schicht auf Mg-Legierungen
3. PCO® 13 black schwarze, reflektionsmindernde Schicht auf Al-Legierungen
4. PCO® 13 white helle, diffus reflektierende Schicht auf Al-Legierungen
5. PCO® 22 black schwarze Schicht auf Ti-Legierungen
6. PCO® 22 bio I biokompatible Schicht auf Titanlegierungen (CaP)
7. PCO® 22 color farbige Schichten auf Ti-Legierungen
8. Elektropolierprozesse und elektrochemisches Bearbeiten von Metallen wie z.B. Kupfer- und Aluminiumlegierungen, Magnesiumlegierungen sowie Wolfram und Molybdän.
9. Abscheidung galvanischer Kupferschichten mit hohem Reinheitsgrad

Mit dem bereits im Einsatz befindlichen Schichten und dem im Folgenden dargestellten Einsatzgebieten lassen sich weitere Schichteigenschaften ableiten:

- Optischer Gerätebau schwarze, diffus reflektierende Schichten auf den Substraten Al, Mg und Ti
- Lasertechnik laserresistente Beschichtungen von Komponenten
- Automobilindustrie korrosionsschützende Beschichtungen f. Magnesium
- Medizintechnik biokompatible und bioaktive Schichten auf Titanlegierungen

Laufende und zukünftige Forschungsprojekte:

- Oberflächenbehandlung von Magnesiumlegierungen zum Zwecke des Korrosions-schutzes
- Entwicklung dekorativer und korrosionsfester Oberflächen für Mg- Legierungen
- Grundlegende Untersuchungen zur Vorbehandlung und Beschichtung von Magnesi-umlegierungen
- Bioinerte und bioaktive Beschichtungen für Implantate der Humanmedizin
- Bioinerte und bioaktive Beschichtung für degradierbare Implantate der Humanmedizin
- Antiseptisch ausgerüstete Beschichtungen für metallische Implantatwerkstoffe
- Nickeldispersionsschichten für Werkzeuge der Kunststoffverarbeitung