Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Labore Galvanotechnik
Wir bieten unseren Kunden das experimentelle Know-how, die erforderliche technische Ausstattung und die begleitende chemische und metallographische Analytik.
Unser Angebot umfasst die Beratung, die Prozessentwicklung, die Konzeption und die Realisierung von Anlagen in Kooperation mit Partnern aus dem Anlagenbau sowie die nahtlose Einpassung neuer Technologien in Ihre Produktion.
Laborautomat
Bei unserem Laborautomaten handelt es sich um eine kleine Galvanikanlage nach Industriestandard im 60 l Maßstab. Es stehen eine komplette dreistufige Vorbehandlung sowie zwei flexibel einsetzbare Beschichtungsstationen inklusive kompletter Spültechnik und Peripherie wie zum Beispiel Filterpumpen zur Verfügung. Die Anlage ist flexibel für Projekte nutzbar und mit modernster Steuerungstechnik ausgestattet.
Es besteht die Möglichkeit, Elektrolyte unter Praxisbedingungen zu testen und weiterzuentwickeln. So werden zum Beispiel im Kundenauftrag aus neutraler Sicht Elektrolyte Dauertests unterzogen, um das Verhalten von organischen Additiven und deren Abbauprodukte zu prüfen oder Aussagen über die Dauerstabilität von Anoden zu gewinnen. Die Flexibilität der Anlage wird durch die bisher mit ihr durchgeführten Projekte unterstrichen, die von der Galvanoformung von Kupferfolien für Batterieanwendungen über Verchromungsprojekte bis hin zum Implementieren von KI-Ansätzen in galvanische Systeme reichen.
Projektbeispiel:
Elektrolytprüfstände
Ein nunmehr 15-jährig andauernder evolutionärer Prozess hat uns heute zu Entwicklungsplattformen für galvanische Forschung und Entwicklung gebracht, die weltweit einzigartig sind. Unsere selbst gesteckten Ziele beim Aufbau dieser Systeme wurden nicht nur erfüllt, sondern konnten und können durch ständige Weiterentwicklung laufend fortgeschrieben werden. Uns geht es hierbei um hohe Effizienz und Aussagekraft im Experimentierbetrieb gepaart mit höchster Reproduzierbarkeit der Untersuchungen und Skalierfähigkeit der entwickelten Prozesse zum Nutzen unserer Kunden.
Wir sind heute mit diesen Systemen in der Lage, uns Projekten in der Prozessentwicklung zu stellen, die mit üblichen Becherglas- oder Tauchbadaufbauten nicht realisiert werden können. Der Einsatz erfolgt bei der Entwicklung von allen Arten von galvanischen Elektrolyten, es stehen auch speziell angepasste Prüfstände für die Hartverchromung und das Anodisieren zur Verfügung. Ergänzt werden die Prüfstände durch verschiedene Standardprobekörper beispielsweise zur Abbildung von Stromdichteprofilen und eine ausgeklügelte Auswertelogik. Unsere Kunden profitieren von fundierten, reproduzierbaren und skalierbaren Prozessentwicklungen für die jeweiligen spezifischen Anforderungen.
Projektbeispiele:
Anodisieranlage
Anodisierprozesse, speziell Hartanodisierprozesse erfordern auch im Entwicklungsbetrieb besondere Infrastruktur zum Beispiel hinsichtlich Gleichrichter und Kühlung. Unsere Anodisieranlage im 80 l Maßstab ist mit einem leistungsstarken Kühlaggregat und flexiblen Gleichrichtern inklusive Pulsgleichrichtern ausgestattet. Dies ermöglicht es uns, in einem Maßstab einer kleinen Industrie-Anodisiereinrichtung Entwicklungen für unterschiedliche Zielsetzungen unserer Kunden und auf allen für die Anodisation relevanten Leichtmetallen durchzuführen. Das Spektrum an erfolgreich bearbeiteten Themen reicht von der Erhöhung der Energieeffizienz beim Eloxieren bis hin zum gezielten Einstellen von definierten Porengrößen der Schichten.
Glovebox
Die Entwicklung spezieller Prozesse beispielsweise zur Abscheidung von sehr unedlen Metallen für Anwendungen in Energiespeichern oder für Korrosionsschutz kann die Abscheidung unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff notwendig machen. Unsere Gloveboxen sind so ausgerüstet, dass wir unter verschiedenen Atmosphären galvanische Prozesse entwickeln können. Solche grundlagenorientierten Ansätze nutzen wir in Projekten, um völlig neue Schichten entwickeln zu können, aktuell zum Beispiel bei der Abscheidung von gezielten Aluminiumlegierungen oder von Lithiumschichten.
Projektbeispiele:
Chemische Analytik
Das Labor zur chemischen Analytik ist umfassend ausgerüstet und auf galvanische Elektrolyte abgestimmt. Das im Galvanik-Technikum integrierte Labor ist eine wichtige Voraussetzung, um Projekte zur Prozessentwicklung zu unterstützen. Außerdem auch, um Elektrolyte zu analysieren, beispielsweise bei der Unterstützung unserer Kunden bei Produktionsproblemen. Neben der analytischen Erfassung der anorganischen und organischen Grundkomponenten von Elektrolyten haben wir besondere Expertise in der Analytik von Abbauprodukten der verschiedenen organischen Additive. Noch wichtiger als die instrumentelle Ausrüstung ist die jahrzehntelange Erfahrung unserer Experten in der galvanotechnischen Analytik sowie das Verständnis für Wechselwirkungen der einzelnen Komponenten in der galvanischen Produktion.
Unsere Kompetenzen:
Metallografie
Die anwendungsspezifische Einstellung von Schichteigenschaften kann nur gelingen, wenn man diese auch messen kann. Unsere Metallografie ist daher mit allem ausgerüstet, was man für die Bearbeitung von Projekten zur Schichtentwicklung benötigt. Neben der instrumentellen Ausrüstung ist auch hier die Expertise in der Präparation von besonderer Wichtigkeit. Vor allem wenn es darum geht, Kunden bei Schadenfällen zu unterstützen. Hier müssen oftmals kleinste Fehlstellen mittels manueller Präparation herausgearbeitet werden, um so für unsere Kunden Fehlerursachen herleiten zu können. Die klassische Metallographie wird zudem durch spezielle Messtechniken unterstützt, beispielsweise verfügen wir über ein selbst entwickeltes und weltweit einzigartiges System zur integrierten Messung von Tribologie und Korrosion (Tribokorrosion).
Unsere Kompetenzen:
