Fraunhofer IST: Nachhaltiges COAD-Plasmaverfahren für Fahrradkomponenten

Mit ihrer Auswahl würdigte die Jury die Bedeutung des COAD-Prozesses für nachhaltige und effiziente Produktionsverfahren. Der COAD-Prozess wurde im Rahmen eines konkreten industriellen Anwendungsfalls für die Rohloff AG optimiert. Bei der Konstruktion hochkompakter Fahrradkomponenten stellte insbesondere die Abdichtung eines Kugellagers eine Herausforderung dar: Aufgrund des begrenzten Bauraums war keine konventionelle Dichtungslösung einsetzbar. Eine alternative Flüssigdichtung zeigte jedoch zunächst unzureichende Haftung auf der metallischen Oberfläche. Das Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST hatte die Lösung: Der COAD-Prozess ist ein Plasmaprozess, mit dem die Haftung an Oberflächen kontrolliert eingestellt werden kann (COAD = COntrolled ADhesion). Dabei wird die Metalloberfläche zunächst gezielt gereinigt und mit einer nanometerdünnen Funktionsschicht funktionalisiert. So lässt sich die Haftung von Dichtstoffen dauerhaft und reproduzierbar und ohne den Einsatz von Lösungsmitteln verbessern – ideal für die industrielle Serienfertigung.

Plasmaaktivierung für nachhaltige Fahrradkomponentenfertigung

Für die Überführung in die Produktion wurde das Verfahren gemeinsam mit dem Anlagenhersteller Tantec A/S in eine industrielle Plasmaanlage integriert und bei der Rohloff AG in die Fertigung eingebunden. Heute ermöglicht die Technologie eine stabile, effiziente und qualitativ hochwertige Serienproduktion von über 200 Bauteilen pro Tag. Aufgrund der Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten z.B. in der Mobilität oder der Medizin- und Pharmatechnik hat der Anlagenhersteller Tantec A/S den COAD-Prozess vom Fraunhofer IST lizensiert und vertreibt die Technologie weltweit unter der Marke VacuTEC+. »Die Teilnahme an der Preisverleihung war für uns eine wertvolle Gelegenheit, die Ergebnisse der Entwicklung einem breiten Publikum zu präsentieren«, sagt Prof. Dr. Michael Thomas, Abteilungsleiter Zirkuläre Produkte und Prozesse am Fraunhofer IST. »Die Finalplatzierung zeigt, welches Potenzial in der Technologie steckt und wie relevant der Transfer in die industrielle Anwendung ist.« Insgesamt wurden im Finale drei starke Projekte präsentiert, die die Innovationskraft und Vielfalt des Technologietransfers in der Region eindrucksvoll verdeutlichen. Das Team des Fraunhofer IST sowie die beteiligten Industriepartner ziehen ein positives Fazit aus der Finalteilnahme und der Veranstaltung in Braunschweig.