2017-09-01  –  2021-08-31

619.763,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart, Baden-Württemberg

03ET1487A

Energiesparende Industrieverfahren - Chemische Industrie, Herstellung von Kunststoff- und Gummiwaren [EA3215]

01178342/1  –  CarboChrom

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Das Ziel des Projekts ist es, mögliche Haftungsmechanismen von metallischen Schichten auf CFK zu ermitteln, da die Mechanismen der 'klassischen Kunststoffgalvanik' auf Standard-CFK nicht funktionieren können. Aus diesen Haftungsmechanismen sollen zuverlässige Kombinationen aus Aufbau des CFK (in Bezug auf Fasern und Harzen) mit der nasschemischen Vorbehandlungskette durch Untersuchungen abgeleitet werden. Darauf baut das technische Ziel auf: die Entwicklung einer aus Sicht der industriellen Einsatzfähigkeit hochskalierbaren Prozesskette mit der spezifizierte CFK Modifikationen reproduzierbar haftfest beschichtet werden können. Die Haftfestigkeit muss dabei über das aktuell erreichbare Maß in Bezug auf Qualität und Reproduzierbarkeit deutlich hinausgehen, da sie den Anforderungen bei tribologischen Belastungen genügen muss. Dies heißt z.B. dass bei einer Prüfung im Stift-Scheibe-Tribometer die Schicht durchgerieben werden und nicht abplatzen soll. Diese gesamte Prozesskette soll anhand der technischen Hartverchromung aufgesetzt werden. Die Hartverchromung wird deshalb gewählt, weil sie gegenüber der ebenfalls relevanten technischen Vernicklung ein größeres Marktpotenzial bei der Beschichtung von CFK aufweist und zudem durch die sich ausbildenden Eigenspannungen in der Hartchromschicht härtere Bedingungen in Bezug auf die Haftfestigkeit zum Substrat hin mit sich bringt. Verallgemeinert gesprochen heißt das, dass das, was sich haftfest verchromen lässt, auch vernickelt werden kann. Am Ende des Projekts soll eine dokumentierte Prozesskette inklusive anwendbarer Prozessfenster definiert sein, deren Skalierbarkeit anhand von Demonstratorbauteilen nachgewiesen ist. Die Entwicklungsarbeiten am IPA umfassen die Arbeiten zur Vorbehandlung und Vormetallisierung der neuartigen CFK Materialien. Diese Entwicklungsarbeiten werden iterativ mit den Projektpartnern durchgeführt.