Premio Josef-von-Fraunhofer – máxima distinción para el equipo de investigación Fraunhofer por el desarrollo de PlasmaPlus®.

Ellos ofrecen protección contra la oxidación, rasguños y la humedad o mejoran la adhesión – las superficies con un nano recubrimiento. Con el nuevo método de plasma se facilita su aplicación simple y económica – a escala industrial.

En la fabricación de productos, la tecnología de aplicación de recubrimientos actúa como impulsor de la innovación en casi todos los campos de la vida diaria – sea en la producción de pantallas de teléfonos móviles resistentes a los rasguños o de superficies antibacterianas en el refrigerador. Otro tipo de capas protegen los componentes de corrosión o desgaste, por ejemplo en un panel fotovoltaico o en el motor de un coche, sin que estos llamen la atención del consumidor final. Actualmente, en la industria para la aplicación de recubrimientos se utilizan, ante todo, métodos clásicos de químicos mojados o cámaras de plasma en vacío. Sin embargo, ambos tienen sus desventajas. Las cámaras de vacío son muy costosas, están limitadas a componentes pequeños y se necesita relativamente mucho tiempo para aplicar una capa. Los métodos de químicos mojados a menudo llevan a un elevado consumo de energía y recursos, dañan el medio ambiente y además existen dificultades en el tratamiento de materiales compuestos para la construcción ligera, tales como plástico-metal o aluminio-acero.

“También se puede de otra manera” – pensaron el Dr. Jörg Ihde y el Dr. Uwe Lommatzsch del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación e Investigación Aplicada de Materiales (IFAM) en Bremen, Alemania. En cooperación con la empresa Plasmatreat GmbH, ellos y su equipo inventaron un nuevo método de aplicación de recubrimientos por plasma que funciona en presión atmosférica. »Esto es un reto especial«, explica Jörg Ihde. »Por la presión que es 10,000 veces más y la supresión del reactor de vacío, teníamos que evitar la formación de partículas perturbadoras en el recubrimiento. Esto fue la clave para desarrollar procesos robustos y eficientes con el nuevo sistema de plasma.«

Una tobera – distintas capas funcionales

The central element is a plasma nozzle. The nozzle is no bigger than a typical spray can. Yet it contains a highly complex coating system. “In the nozzle, an electrical discharge generates small flashes - a plasma that is expelled from the nozzle in the form of a jet. We systematically feed into the nozzle outlet those materials that are excited and fragmented in the plasma and then deposited out of the plasma jet as a functional nano-layer onto the surface”, explains Uwe Lommatzsch. “We achieve extremely high deposition rates, enabling fast and cost-effective production processes to be realized.”

El elemento principal es la tobera de plasma. Ella no es más grande que la típica lata de aerosol. No obstante, adentro se encuentra un complejo sistema de aplicación de recubrimientos. »Por una descarga eléctrica creamos relámpagos pequeños – un plasma, que sales de la tobera en la forma de un chorro. En la salida de la tobera, ciertas partículas se alimentan, ellas se excitan en el plasma, se fragmentan y a continuación se aplican en la superficie tratada con el chorro de plasma como un nano recubrimiento funcional «, dice Uwe Lommatzsch. »De esta manera alcanzamos muy buenas cuotas de deposición y así se proporcionan procesos de producción rápidos y económicos.«

La tobera facilita la aplicación exacta del recubrimiento, solamente en las partes tratadas y sin el excesivo consumo de recursos. »Podemos controlar los procesos de tal manera que con la misma tobera se puedan aplicar recubrimientos con distintas funcionalidades – por ejemplo con protección contra la corrosión, para mejor adhesión y hasta capas antiadherente« cuenta Jörg Ihde.

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