Easy-to-clean-Beschichtungen

Saubere Oberflächen sind in der verarbeitenden Industrie unabdingbar. Plasmapolymere Easy-to-clean-Beschichtungen bieten ideale Voraussetzungen, um Verschmutzungen auf Oberflächen signifikant zu reduzieren und ihre Reinigung zu erleichtern. Neben ihren hervorragenden Antihafteigenschaften zeichnen sich die Schichten durch ihre geringe Dicke, ihre Transparenz sowie ihre exzellente Haftung zu unterschiedlichsten Substratwerkstoffen aus. Aufgrund ihrer chemischen Widerstandsfähigkeit schützen sie zudem vor Korrosion und Verschleiß. Die hohe Temperatur- und Heißdampffestigkeit ermöglicht ihren Einsatz auch im Bereich der Heißdampfsterilisation. Am Fraunhofer IFAM werden verschiedene Easy-to-clean-Beschichtungen, u.a. zum leichten Entlacken oder für die Lebensmittelverarbeitung entwickelt und zur industriellen Anwendung gebracht.

Umweltfreundliche Entlackung von Oberflächen durch PermaCLEAN^PLAS®-Beschichtungen

In Lackierstraßen entstehen täglich mehrschichtige Lackablagerungen. Die Reinigung mittels Strahlen und thermischem Entlacken ist in der Regel personal- und kostenintensiv. Zudem kann es zu Schäden an den Oberflächen und Bauteilen kommen. Um dem vorzubeugen, hat das Fraunhofer IFAM die PermaCLEAN^PLAS®-Beschichtung entwickelt, die industriell auf Gitterrosten und anderen Betriebsmitteln wie zum Beispiel Skid-Rahmen oder Türaufstellern in Lackierstraßen zum Einsatz kommt. Dort ermöglicht sie dauerhaft eine leichte und vor allem schnelle Reinigung ohne den Lackierprozess zu stören. Die Reinigung kann mit Wasserhochdruck erfolgen ohne die Gitterroste entnehmen zu müssen. Damit leistet die Beschichtung nicht nur einen wesentlichen Beitrag zur Kostenreduktion, sondern ebenso zur Einsparung von Chemikalien, Energie und Materialien, da auf Strahlvorgänge oder thermisches Entlacken, das sonst häufig außer Haus von Fachunternehmen durchgeführt wird, vollständig verzichtet werden kann.

Die Entwicklungen haben gezeigt, dass die Beschichtung je nach Substrat auch in Kombination mit anderen Reinigungsverfahren, wie dem CO2-Schneestrahlen oder dem Sodastrahlen eingesetzt werden kann. Dadurch lassen sich erhebliche Kosten- und Energieeinsparungseffekte realisieren. Insbesondere mit dem CO2-Schneestrahlen können Werkzeugoberflächen direkt vor Ort (Cleaning in Place) und on demand gereinigt werden.

Antihaftbeschichtungen für die Lebensmittelverarbeitung: BestSKIN^PLAS®

In der Lebensmittelindustrie sind Antihaftbeschichtungen besonders gefragt. Wichtig sind neben der hohen Antihaft-Wirkung vor allem die Lebensmittelechtheit, eine starke Kratz- und Abriebfestigkeit, sowie eine hohe Temperaturbeständigkeit. Die BestSKIN^PLAS®-Beschichtung vom Fraunhofer IFAM hat sich als Antihaftbeschichtung in verschiedenen Bereichen der Lebensmittelverarbeitung bewährt. Sowohl Backbleche, Backformen, als auch prägende Backwerkzeuge wie Waffeleisen, werden erfolgreich beschichtet und eingesetzt. Darüber hinaus kommt sie auch als abweisende Schutzschicht für Filterelemente, zum Beispiel in Milch- und Saftabfüllanlagen, zum Einsatz. Die BestSKIN^PLAS®-Beschichtung eignet sich außerdem für die CIP- Reinigung in der Lebensmittel- und Pharmazeutischen Industrie. Auch sterilisationsfähige Beschichtungen (z.B. für Sterilization in Place) können realisiert werden.

Im Gegensatz zu beispielsweise PTFE-artigen Beschichtungen verbraucht sich die BestSKIN^PLAS®-Beschichtung während der Verwendung nicht. Sie ist so gut vernetzt, dass sie mechanisch und chemisch besonders stabil ist und die verarbeiteten Lebensmittel somit nicht unnötig kontaminiert werden.

Schmutzabweisende Oberflächen durch Nanotechnologie: NCT^PLAS®-Beschichtung

Selbst mit nur wenigen Nanometern dicken Schichten lassen sich Oberflächen hervorragend versiegeln. Dadurch werden ein gutes Ablaufverhalten sowie eine leichte und schnelle Reinigung ermöglicht. Die am Fraunhofer IFAM entwickelte NCT^PLAS®-Beschichtung (Nano Coating Technology) wird seit vielen Jahren für Baugruppen in der Dosier- und Mischtechnik für Klebstoffe zur Folienkaschierung eingesetzt. Durch ihre chemische Beständigkeit, gepaart mit ihrem hydrophoben Charakter, ermöglicht sie eine deutliche Verlängerung der Standzeit dieser Baugruppen. Zudem erleichtert die Schicht die Reinigung, zum Beispiel mit Lösemitteln.

Die Beschichtung eignet sich besonders für Baugruppen und Bauteile mit höchsten Anforderungen an die Maßtoleranz, denn das Beschichtungsverfahren ist kalt, so dass die Bauteile bei Raumtemperatur verbleiben. Zudem müssen die Oberflächen vor der Beschichtung nicht gestrahlt werden, um die Schichthaftung zu gewährleisten. 

Die Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer IFAM arbeiten seit vielen Jahren an der Entwicklung unterschiedlicher Easy-to-clean-Beschichtungen. Das umfassende Know-how des Teams im Bereich Plasmatechnik und Oberflächen ermöglicht die Verknüpfung der Beschichtungen mit weiteren Funktionen wie Korrosions- oder Verschleißschutz. Somit können verschiedenste Wünsche unserer Kunden realisiert werden. Viele der entwickelten Beschichtungen kommen bereits in der industriellen Anwendung erfolgreich zum Einsatz.