UltraPLAS®: Fraunhofer-Forscher revolutionieren Spritzguss mit Nanobeschichtung
Noah Mayer
UltraPLAS®: Fraunhofer-Forscher revolutionieren Spritzguss mit Nanobeschichtung
Forscher des Fraunhofer-Instituts haben UltraPLAS® entwickelt – eine bahnbrechende Beschichtung, die Fertigungsprozesse revolutionieren soll. Die Innovation vereinfacht die Produktion im Spritzguss und Druckguss, senkt die Kosten und verbessert gleichzeitig die Oberflächenqualität.
Das Projekt entstand im Rahmen der Initiativen GlossyCast und UltraTrenn, bei denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Werkzeugoberflächen für eine reibungslosere Produktion optimieren wollten. Ihre Lösung, UltraPLAS®, nutzt ein Kaltplasma-Verfahren namens plasmagestützte chemische Gasphasenabscheidung (PE-CVD), um eine extrem dünne, aber hochbeständige Schicht zu erzeugen – weniger als 100 Nanometer dick.
Die Eigenschaften der Beschichtung machen sie außerordentlich wirksam: Sie verfügt über einen hohen Elastizitätsmodul (28–32 GPa), eine geringe Oberflächenenergie (unter 28 mN/m) und eine minimale Polarität (unter 1,5 mN/m). Dadurch verringert sie die Entformungskräfte und verhindert Verschmutzungen beim Spritzguss. Zudem entfällt der Bedarf an externen Trennmitteln, was Vorbehandlungszeiten, Materialabfall und Abwasser bei der Galvanisierung reduziert.
UltraPLAS® ist mit verschiedenen Materialien kompatibel, darunter Werkzeugstahl, Edelstahl und Aluminium. Ihre Vielseitigkeit ermöglicht die makellose Reproduktion von Oberflächen – von nanostrukturierten Texturen bis hin zu spiegelglatten Finishs. Durch die Optimierung von Nachbearbeitung und Reinigung bietet die Beschichtung eine kostengünstige Alternative für die Hochpräzisionsfertigung.
Die Technologie soll die Effizienz in der Urformgebung steigern, insbesondere beim Zinkdruckguss und Spritzguss. Sie reduziert Produktionsschritte, senkt den Materialverbrauch und verbessert die Qualität der fertigen Oberflächen.
