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Oberflächenstrukturierung

Mittels Mikro- und Nanostrukturen verleihen wir Kunststoffen eine zusätzliche Funktion, ohne dabei deren Zusammensetzung zu verändern. Dazu entwickeln wir Werkzeuge und Prozesse zur detailgetreuen Abformung funktionaler Oberflächenstrukturen und setzen diese in angewandten Forschungsprojekten ein.

Dabei spannen wir den Bogen über die gesamte Prozesskette von der Strukturgenerierung über die Werkzeugentwicklung und industrielle Replikationsprozesse bis hin zur Oberflächen- und Polymeranalytik. Zusammen mit unseren Partnern aus Industrie und Akademie realisieren wir so anspruchsvolle Anwendungen in den Bereichen Life Science und Diagnostik, Mikrooptik und Sicherheit wie auch in verschiedenen anderen Gebieten, die von strukturierten Oberflächen profitieren können.

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Strukturgenerierung

Zur Herstellung funktionaler Oberflächenstrukturen nutzen wir verschiedene Fertigungsverfahren aus der Mikrotechnik. Elektronenstrahl-Lithographie und 2-Photonen-Polymerisation erlauben hochpräzises Mastering für optische und sicherheitstechnische Anwendungen. Für weniger komplexe Mikrostrukturen eignet sich oft die klassische Photo-Lithographie. Diese Reinraumtechnologien nutzen wir in enger Zusammenarbeit mit dem Paul Scherrer Institut.

Die 3D-Lasermikrobearbeitung nimmt im Kontext der Werkzeugstrukturierung eine zunehmend wichtige Rolle ein. In enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Produkt- und Prozessengineering bringen wir Mikrostrukturen direkt in Werkzeuge ein und übertragen diese mit Hilfe unterschiedlicher Replikationsprozesse in Kunststoffbauteile.

Werkzeugentwicklung

Für anspruchsvolle Aufgaben im Bereich der Strukturabformung entwickeln wir flexible Werkzeugkonzepte und setzen diese entweder projektspezifisch oder als Plattformtechnologien für die Entwicklung um. In den Bereichen Präzisionsbearbeitung und Werkzeugbau pflegen wir ein weitreichendes Partnernetzwerk, um für jedes Vorhaben die dafür optimalen Fertigungstechnologien zu verwenden.

Strukturabformung mittels Spritzgiessen

Für die industrielle Fertigung von Kunststoffbauteilen ist der Spritzgussprozess das mit Abstand am weitesten verbreitete Produktionsverfahren. Variotherme Werkzeugtemperierung, Spritzprägen und online Viskositätskontrolle sind dabei Schlüsselelemente für eine detailgetreue Abformung funktionaler Mikro- und Nanostrukturen. Unsere langjährige Erfahrung in diesem Bereich gepaart mit fundiertem Material- und Prozessverständnis bilden eine solide Basis für anspruchsvolle Aufgaben im Kontext der Replikation.

Nanoimprint Lithographie (NIL)

Das Heissprägen eignet sich hervorragend, um selbst kleinste Strukturen detailgetreu in Polymerfolien zu übertragen. Strukturierte Wafer aus Silizium oder Glas können dabei direkt als Master verwendet werden, wodurch die aufwändige Werkzeugherstellung, die beim Spritzgiessen notwendig ist, entfällt. Noch höhere Abbildungsgenauigkeiten lassen sich mittels UV-Prägeprozessen erreichen sofern der Einsatz von UV-Lacken für die Anwendung in Frage kommt.

Vielseitige Oberflächenanalytik

Mit einer breiten Palette modernster Analysemethoden können wir Kunststoffoberflächen hinsichtlich Topographie und Oberflächenchemie umfassend charakterisieren. Wir sind auch im Bereich der Polymeranalytik breit aufgestellt und können materialwissenschaftliche Fragestellungen entsprechend professionell bearbeiten.

Angewandte F&E Projekte

Wir bearbeiten direkt- oder drittmittelfinanzierte Projekte mit Industriepartnern sowie grundlagennahe Projekte mit verschiedenen akademischen Partnern. Bitte kontaktieren Sie uns mit Ihrer Fragestellung, damit wir im Gespräch ein geeignetes Zusammenarbeitsmodell definieren können.

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