Proyectos de investigación financiados por el Ministerio Federal alemán de Educación e Investigación
En el marco de los proyectos de investigación EFFICOAT y Protect-Select del Ministerio Federal alemán de Educación e Investigación, varios socios han aunado fuerzas para lograr los objetivos de dichos proyectos.
Proyecto EFFICOAT Proyecto Protect-Select
Proyecto EFFICOAT: El futuro del automóvil: nuevas combinaciones de materiales con construcción ligera y recubrimiento con plasma
Una demanda de eficiencia cada vez mayor en los procesos de producción, la racionalización de los recursos, así como una fabricación ligera y de bajo consumo energético, son los retos con los que se enfrenta la industria del automóvil, y que la fabricación convencional de vehículos mediante chapas metálicas no puede satisfacer. Con el fin de reducir el peso total de los vehículos, muchos de los componentes se deberán fabricar mediante una construcción ligera moderna. Promovido por el Ministerio Federal de Educación e Investigación y gestionado como proyecto conjunto por la Agencia de Gestión de Karlsruhe EFFICOAT se intenta investigar la producción de componentes híbridos de una capa, fabricados mediante tecnología termoplástica y con superficies habilitadas para aplicar lacas de la clase A. Al mismo tiempo, se intentará disminuir en un 50 % la demanda de materia prima.
Los socios que participan en este proyecto son Peguform GmbH, Anchor Lamina GmbH, GWK Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH, Kraus Maffei Technologies GmbH, Plasmatreat GmbH, la Universidad Técnica de Chemnitz (Instituto de Ingeniería Mecánica y Tecnología de Plásticos), así como Volkswagen AG.
El procedimiento
Plasmatreat es el responsable del desarrollo de capas adherentes para su pretratamiento y la incorporación in sitíú de insertos metálicos,como antenas y sensores. Para ello, se aplican diversos precursores sobre la superficie de diferentes metales mediante la polimerización de plasma con el método PlasmaPlus® y, tras inyectar el plástico, se determina la fuerza adhesiva mediante ensayos de resistencia al cizallamiento.
Éxitos
Los primeros resultados ya muestran cierta rotura del sustrato, lo que es una demostración muy efectiva de la alta capacidad de adherencia de los componentes que han sido tratados con PlasmaPlus®y, con ello, del gran potencial del recubrimiento con plasma a presión atmosférica. Esto permite sustituir completamente los sistemas de imprimación a base de disolventes aplicando una capa de imprimación química seca durante la producción con el método PlasmaPlus® . Los resultados obtenidos por el EFFICOAT se pueden transferir en su totalidad a la producción de otros componentes y pueden ser utilizados tanto por las empresas de la industria automóvil como por otras industrias.
Proyecto Protect-Select: Protección selectiva de componentes electrónicos contra la corrosión con recubrimientos de barrera PlasmaPlus®
En el marco del proyecto Protect Select, promovido por el Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán, se han asociado las empresas Siemens, Infineon y Epcos, el Instituto Fraunhofer de Tecnología de la Fabricación y Estudios Aplicados de Materiales, así como el fabricante de instalaciones de plasma Plasmatreat. El objetivo es obtener un revestimiento protector fino y duradero contra agentes corrosivos y agentes ambientales agresivos, de manera eficiente y económica, para su aplicación, de manera selectiva, sobre componentes electrónicos. La deposición de estos recubrimientos se realizó con el procedimiento PlasmaPlus® mediante la polimerización con plasma a presión atmosférica.
La situación inicial
Para una gran variedad de productos la protección selectiva de componentes electrónicos contra agentes ambientales es de suma importancia. Casi la mitad de todos las averías que se detectan en los turismos modernos se deben al envejecimiento y la corrosión de los componentes electrónicos provocados por agentes ambientales. La protección contra la humedad, los productos químicos y los gases nocivos, incluso a temperaturas extremas, es un factor esencial para evitar este tipo de fallos en el sistema.
En la actualidad, estas tareas se llevan a cabo mediante el revestimiento con pinturas, masas poliméricas envolventes o geles (siliconas). Su uso choca con los límites ecológicos y económicos, ya que su aplicación resulta complicada y consume mucho tiempo. La mayoría de los sistemas basados en disolventes (COV) sólo se pueden aplicar mediante capas gruesas y con poca precisión espacial. Dependiendo de la capa de protección se añaden otras posibles desventajas, tales como la mala refrigeración, la absorción de humedad, la deslaminación del recubrimiento utilizado o la amortiguación no deseada de los sensores.
Logros
Con el proyecto conjunto Protect-Select se ha logrado desarrollar un nuevo proceso de recubrimiento de componentes electrónicos utilizando la tecnología Openair-Plasma® . El procedimiento PlasmaPlus® permite depositar, con éxito, finas capas transparentes compuestas de polímeros de plasma aislantes con propiedades contra el envejecimiento con la finalidad de proteger, sobre todo, componentes electrónicos, en especial en zonas seleccionadas de las placas de circuitos impresos. El alto efecto barrera de estas capas delgadas, así como el aumento de la vida útil y la fiabilidad pueden implicar una significativa reducción de los costes del producto.
El proyecto fue promovido por el Ministerio Federal de Educación e Investigación en el marco de "Smartplas" y "Mikroplas" bajo los números 13N9244 13N9248 y supervisado por el desarrollador VDI del Centro de Tecnología Dusseldorf.
