NanoTool: Entwicklung eines 3D-Modells mit wasser- und schmutzabweisender Nanostruktur mit Kontaktwinkeln >160°, Entwicklung einer Methode zur Erforschung schmutzabweisender Eigenschaften von Nanostrukturen und Erforschung der Bauteileigenschaften

Projektziel ist die Entwicklung einer wasser- und schmutzabweisenden Nanooberfläche, die erstmals als Negativ in die Innenseiten von Spritzgusswerkzeug (SGW)-Forminnenseiten mittels Picolaser eingraviert werden sollen, um individuelle Werkstücke (z.B. ABS, TP, TPE) mit selbstreinigenden Eigenschaften herzustellen. Dafür werden superhydrophobe (Kontaktwinkel > 160°) Oberflächen (z.B. Lotusblatt oder Zikadeflügel) erforscht und daran ein 3D-Modell entwickelt. Mittels einer hochpräzisen (Genauigkeit < 1 µm) Lasermikrobearbeitungsmaschine soll ein Verfahren entwickelt werden, diese Nanostruktur mit einer Übereinstimmung von > 99 % auf die Forminnenseiten zu gravieren, welche anschließend in ein dafür entwickeltes Spritzgießwerkzeug, mit konturnaher Temperierung eingesetzt werden. Das Spritzgießwerkzeug wird mittels des neuartigen Temperiersystems eine homogene (+/- 1 °C) Einspritztemperatur sowie Aufheizrate von bis zu 60 K/s ermöglichen. Dafür soll eine neue, variotherme Prozessführung entwickelt werden, um eine Abformbarkeit von > 95 % der Nanostruktur auf das Werkstück zu gewährleisten. Resultierende Werkstücke sollen eine über den gesamten Produktlebenszyklus (> 5 Jahre) wasser- und schmutzabweisende Eigenschaften aufweisen.

Laufzeit: Juli 2022 – Juni 2024
Projektpartner: LMB Kunststofftechnik GmbH; Laser-Mikrotechnologie Dr. Kieburg GmbH
Förderkennzeichen: KK5052610 FF1
Projektträger: AiF Projekt GmbH, ZIM-Kooperationsprojekte
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Matthias Deckert, Dennis Weißer, M.Sc.