Centrum pro částicovou techniku

Fraunhofer IPA má dlouholeté zkušenosti v oblasti povrchových technologií a tyto kompetence sdružuje v Centru pro částicovou technologii, dále s zapojením specializovaného oddělení pro čistou a mikro výrobu a Centra pro aditivní výrobu. Tímto systémově interdisciplinárním způsobem pokrývá celý procesní řetězec částicové technologie od vědeckého základního výzkumu po použití v průmyslovém prostředí.

V tomto aplikačním centru se setkávají výrobci, uživatelé a vědci Fraunhofer IPA k interdisciplinární výměně. Zde lze s IPA jako podpůrnou výzkumnou institucí zlepšovat stávající techniky a testovat nové techniky za podmínek podobných výrobě v existujících a nově budovaných laboratořích a technických zařízeních. Výzkumné otázky se týkají relevantních témat výroby a zpracování částic, požadavků na pracovní ochranu, energetickou a zdrojovou efektivitu a ochranu životního prostředí.

Hlavní témata jsou orientovaná na aplikovanou poradenskou činnost, srovnání postupů a základní výzkumné projekty na:

- Základní postupy pro prášky a litiny, zařízení a procesní komponenty,
- balení a plnění,
- nanotechnologie částic,
- měření, řízení, automatizace, digitalizace, témata relevantní pro I 4.0
- bezpečnostní a environmentální technologie, ochrana před výbuchem a
- kontrola kvality, zajištění a řízení kvality.

Technologie aplikace prášků v procesu role-zu-role

Při výrobě elektrod pro elektrochemické energetické uložiště je nanášení povlaku na sběrače proudu klíčovým procesem. Dosud používané materiály vyžadují energeticky náročné sušení a uvolňují zdraví a životnímu prostředí škodlivé rozpouštědla. Technologie práškového nanášení založená na procesu TransApp® eliminuje toto riziko a nabízí další výhody.

Numerické pokusy prováděné v technickém zařízení Fraunhofer IPA ve spolupráci s partnerskou firmou TransApp-GmbH, Rakousko, potvrzují velmi dobré výsledky nanášení této bezstřikovací technologie prášku: Procesy předúpravy, nanášení prášku, vypalování a ochlazování lze výrazně zkrátit, což vede k úsporám energie a nákladů.

V souvislosti s tím byl v rámci výzkumného projektu Elibama (European Li-Ion Battery Advanced Manufacturing) v IPA vyvinut bezstřikovací systém pro elektrostatické nanášení suchého směsového funkčního materiálu na fólii sběrače proudu.

Pro požadavky sušení se v Fraunhofer IPA používá infračervená technologie tepelného ošetření s krátkými a středními vlnami, plynovými a elektrickými zářiči. Aplikací orientované úpravy procesů coilcoating jsou často vyvíjeny ve spolupráci s partnerským institutem CRM v belgickém Lüttichu. S upravenou technologií se v Stuttgartu pomocí procesu role-zu-role nanášení prášků vyrábějí elektrody pro energetické uložiště v zkušebním měřítku.

Další informace

Cudazzo, M.; Hubrich, C. (2019): Mikrokapsle naplněné kapalinou pro práškové nátěry. In: besser lackieren 21 (5), S.6.
Cudazzo, M.; Pulli, K. (2018): Bezstřikovací nanášení prášků. In: besser lackieren 20 (18), S.6.
Cudazzo, M.; Joachimi, C. (2019): Tepelný přenos v práškových nátěrech. In: besser lackieren 21 (19), S.6.
Landwehr, I. (2018): Výroba elektrod pomocí práškového nátěru. In: besser lackieren 20 (11), S.6.
Schälicke, G. et al (2020): Bezrozpouštědlová výroba elektrod pro lithium-iontové baterie pomocí elektrostatického nanášení. In: Energy Technology 8 (2), Art.No. 1900309, 8 S.
Poster »Funkční vrstvy pro elektrochemické uložiště a převodníky«.