Központ a részecskefizikáért

A Fraunhofer IPA több évtizedes tapasztalattal rendelkezik a felülettechnika területén, és a Particle Technology központban ezeket a kompetenciákat ötvözi, továbbá bevonja a tiszta- és mikrotermelés szakmai osztályát, valamint az Additív Gyártás Központját. Ezáltal rendszerszerűen és interdiszciplinárisan lefedi az egész részecsketechnológiai folyamatláncot, a tudományos alapok kidolgozásától az ipari alkalmazásig.

Ebben az alkalmazási központban gyártók, felhasználók és a Fraunhofer IPA kutatói találkoznak egy interdiszciplináris eszmecserére. Itt az IPA, mint támogató kutatóintézet, meglévő technikákat fejleszthet, és új technikákat próbálhat ki gyártási körülményekhez hasonló laboratóriumi és technikum környezetben. A kutatási kérdések releváns témákat érintenek a részecskék gyártásában és feldolgozásában, a szükséges munkavédelemben, az energia- és erőforrás-hatékonyságban, valamint a környezetvédelemben.

A fő témák az alkalmazásorientált tanácsadás, eljárás-összehasonlítások, valamint alapkutatási projektek a következő területeken:

- Alapvető eljárások por és öntőanyagok, készülék- és eljáráskomponensek számára,
- Csomagolás és töltés,
- Nanopartikuláris technológia,
- Mérő-, szabályozó-, automatizálási, digitalizációs, I 4.0-hoz kapcsolódó témák
- Biztonsági és környezetvédelmi technológia, robbanásvédelem, valamint
- Minőségellenőrzés, -biztosítás és -menedzsment.

Poralkalmazástechnika tekercs-tekercs módszerrel

Az elektrokémiai energiatárolók elektródáinak gyártásában a feszültséggyűjtők bevonása központi folyamat. A korábban használt anyagok energiaigényes szárítást igényelnek, és egészség- valamint környezetkárosító oldószereket bocsátanak ki. A TransApp®-eljárásra alapozott porbevonási technológia kiküszöböli ezt a veszélyforrást, és további előnyöket kínál.

Sok ügyfélspecifikus kísérletet végeztek a Fraunhofer IPA technikumában a partnercéggel, a TransApp-GmbH-val, Ausztriában, amelyek alátámasztják ennek a pisztoly nélküli poralkalmazási módszernek a kiváló bevonási eredményeit: A felületkezelés, poralkalmazás, égetés és hűtés folyamata jelentősen rövidíthető, ezáltal energiát és költséget takarítva meg.

Ezen háttérrel az IPA-ban az Elibama (European Li-Ion Battery Advanced Manufacturing) kutatási projekt keretében kifejlesztettek egy pisztoly nélküli alkalmazástechnikát a száraz-keverék funkciós anyag elektrosztatikus lerakására a feszültséggyűjtő fóliára.

A szárításhoz az IPA infravörös hőkezelő technológiát alkalmaz, rövid- és középhullámú, gáz- és elektromos sugárzókból. Az alkalmazásorientált tekercsbevonási folyamatok módosítását gyakran a belga Lüttichben található CRM intézettel együtt dolgozva végzik. Egy módosított technikával, tekercs-tekercs porbevonási folyamat segítségével, Stuttgartban elektromos energiát tároló cellákhoz való elektródokat gyártanak kísérleti méretben.

További információk

Cudazzo, M.; Hubrich, C. (2019): Folyadékkal töltött mikrokapszulák porfestékhez. In: Besser lackieren 21 (5), S.6.
Cudazzo, M.; Pulli, K. (2018): Pisztoly nélküli porbevonás. In: Besser lackieren 20 (18), S.6.
Cudazzo, M.; Joachimi, C. (2019): Hővezetés porfestékben. In: Besser lackieren 21 (19), S.6.
Landwehr, I. (2018): Elektródák gyártása porbevonással. In: Besser lackieren 20 (11), S.6.
Schälicke, G. et al (2020): Oldószermentes gyártás lítium-ion akkumulátorok elektródáihoz elektrosztatikus bevonással. In: Energy Technology 8 (2), Art.No. 1900309, 8 oldal.
Plakát »Funkciós rétegek elektrokémiai tárolók és váltók számára«.