16. Thementage Grenz- und Oberflächentechnik

Nach Corona ist nicht gleich vor Corona, die 16. Thementage Grenz- und Oberflächentage waren nach 2-jähriger Zwangspause in leicht gewandeltem Format Treffpunkt für ambitionierte Wissenschaftler, Industrievertreter und Studenten aus Deutschland und dem deutschsprachigen Raum. In 4 Plenar- und 20 Kurzvorträgen wurden aktuelle Themen im Bereich Oberflächentechnik aufgegriffen. Dabei standen antibakterielle Oberflächen, 3D-Druck, Waschprozesse, neue Trends und nachhaltige Oberflächentechnik im Fokus der Präsentationen. Schon der Einführungsvortrag von Prof. Bernd Szyszka / TU Berlin zur Großflächenbeschichtung von Architekturglas faszinierte mit innovativen Entwicklungen auf dem Gebiet der Sputtertechnologie. Mit dem verwendeten Rohr-Target können ultraglatte Schichten erzeugt werden. Serielles Co-Sputtern mit Druck-Separation wird als neue Basistechnologie favorisiert. Durch nanokristallines Schichtwachstum können ITO-HIPIMS-Schichten abgeschieden werden, die härter als Glas sind. Diese Technologie ist aktuell für eine 750 mm-Kathode realisiert, für industrielle Anwendungen muss die Behandlungsbreite noch deutlich erweitert werden.

In einem weiteren Key-Note-Vortrag gab Prof. Mario Beyer vom Institut für Holztechnologie Dresden einen Überblick zu aktuellen Entwicklungen für die Oberflächenbehandlung von Holz und Holzwerkstoffen mit Fokus auf Schutz, Funktionalisierung und Ästhetik. Holz als chemisches Hybrid-Material mit anisotropem Aufbau und variierenden verbundenen Gefäßsystemen / Fasern aus Cellulose, Harzen, Fetten, Ölen und Zucker stellt besondere Ansprüche an eine effektive Oberflächenbehandlung. Im Vortrag wurde eine Vielzahl an Oberflächenfunktionalisierungen thematisiert, u. a. Glätten durch Druck und Temperaturbehandlung, Verbesserung der Benetzbarkeit mittels Plasmaaktivierung (z. B. für Brandschutzmittel und Verwitterungsschutz-Anstriche), Laugen & Räuchern zur Verbesserung der Lichtstabilität sowie Holzdekontamination mittels Atmosphärendruckplasma. Außerdem wurden verschiedene Arten der Hydrophobierung wie Verkohlen, chemische Holzmodifizierung durch Tränken mit Chemikalien und CVD-Prozesse mit Silanen thematisiert.

In einer Session zu 3D-Druck und Oberflächentechnik informierten Referenten vom Beckmann-Institut für Technologieentwicklung Chemnitz, der BMF GmbH Grüna, iba Heiligenstadt und der axiss GmbH Keltern über neueste Themenschwerpunkte. Oberflächen von 3D-gedruckten Bauteilen unterscheiden sich je nach 3D-Druck-Technologie signifikant von Oberflächen kompakter Bauteile. Charakteristische Oberflächeneigenschaften sind je nach Art der Herstellung u. a. eine spezielle Oberflächenrauheit und -struktur. Diese können Probleme, aber auch Potenzial für neue Funktionalitäten bergen. Relevante Prozesse können eine Glättung und das Schließen von Poren genauso wie eine Funktionalisierung durch Strukturierung und das Einbringen bzw. den Auftrag von Nanopartikeln beinhalten. Auch die einzelnen Schichten im Druckprozess stellen Oberflächen für den weiteren Druckprozess dar und können die Eigenschaften des Endproduktes maßgeblich beeinflussen. In den Vorträgen wurden u. a. neue Materialien für die additive Fertigung und ein Verfahren zur intelligenten Oberflächenkontrolle nach der additiven Fertigung vorgestellt. Additive Fertigung bietet hohe Designfreiheit und außerdem die Möglichkeit, natürliche Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen zu verarbeiten. Das ist u. a. bei Anwendungen für die Verpackungsindustrie optimal.

Textile Oberflächen waren Schwerpunkt der Session Neue Trends in der Oberflächentechnik. Die haftfeste und dauerhafte Beschichtung flexibler Materialien mit funktionalisierenden Coatings wurde von Referenten der TU Chemnitz, des FILK Freiberg, des TITV Greiz und des STFI Chemnitz präsentiert. Dabei standen Funktionalisierungen wie organisch-anorganische Hybridbeschichtungen, Sperrschichten zur Verminderung von CO₂-Permeation, leitfähige metallische Beschichtungen und die Anwendung der UV-LED-Härtung für die Textilbeschichtung im Mittelpunkt. Als weiterer neuer Trend standen Entwicklungen im Bereich Blankkorrosionsschutz durch nasschemische Vorbehandlung vom Institut für Korrosionsschutz Dresden auf dem Programm.

Posterpreis-Verleihung mit Sponsoren

Die Pausen konnten neben angeregten fachlichen Diskussionen und Informationsaustausch für den Besuch der Industrieausstellung genutzt werden. Hier präsentierten sich mehrere Anbieter von Analysetechnik zur Oberflächencharakterisierung, Anlagenhersteller sowie Lieferanten von Spezialchemikalien und standen für die Kontaktaufnahme und Fragen zur Verfügung. Außerdem gab es eine Posterschau mit interessanten Arbeiten aus Instituten und von Studenten. Als einer der Höhepunkte der ThGOT konnten im Rahmen der gemeinsamen Abendveranstaltung wieder von den Ausstellern gesponserte Posterpreise verliehen werden. Ein herzlicher Dank geht an die Sponsoren Anton Paar Germany GmbH, DataPhysics Instruments GmbH und Lumentics.

Nicht nur die spannenden Vorträge sondern vor allem die regen Diskussionen haben gezeigt, dass beim Thema Grenz- und Oberflächentechnik noch viel Potenzial und Bedarf für Neu- und Weiterentwicklungen besteht. Die ThGOT finden tradionell nicht als Single-Veranstaltung statt, sondern bündeln Themen aus anderen Fachgebieten – in 2022 im Duo mit dem 13. Thüringer Biomaterial-Kolloquium. Passend zur Partnerveranstaltung gab es im Rahmen des ThGOT-Programms eine Session zu antibakteriellen Oberflächen. Zudem beschäftigte sich ein Keynote-Vortrag mit aktuellen Trends für die Anwendung physikalischer Plasmen zur Modifikation von Oberflächen im Life Science-Bereich. Die nächsten ThGOT finden vom 13.-14. Juni 2023 in Jena statt und erwarten die Gäste in einem neuen Format – lassen Sie sich überraschen! Unter dem Link https://www.thgot.de/anmeldung/ können Vorträge und Poster bis 31. Januar 2023 eingereicht werden.

Fotos: Innovent