Erfolgreiche Premiere des ABC-Workshops am NMI

Auf dem Veranstaltungsprogramm des NMI Reutlingen, das bisher vor allem für den
Wissenstransfer medizinischer Themenstellungen bekannt ist, stand am 6.März 2012 zum
ersten Mal ein Workshop zum Thema Analytics-Bonding-Coating. Der sogenannte ABC Workshop
unter Leitung von Dr.-Ing. Astrid Wagner und Steffen Lutz berichtete über Analytik,
Oberflächenvorbehandlung/-Beschichtung und Klebtechnik in der praktischen Anwendung.
Namhafte Referenten aus Wissenschaft und Wirtschaft informierten im Rahmen der 3
Themenschwerpunkte über moderne Analysemethoden für die Charakterisierung von
modifizierten Werkstoffoberflächen, über zukunftsweisende Beschichtungsmethoden und
Kleben als innovatives Fügeverfahren. An der erfolgreichen Premiere des ABC-Workshops
nahmen über 70 Fachleute aus den Bereichen Medizintechnik, Elektrotechnik und Automotive
teil.

„Für das Verbinden und Fügen von Materialien und Materialkombinationen spielt die
Klebtechnologie und damit auch die Oberflächenanalytik und Beschichtungstechnologie eine
immer wichtigere Rolle“, unterstrich Prof. Dr. Hugo Hämmerle, Leiter des NMI Reutlingen, in
seiner Begrüßung die Bedeutung des Themas. „Wir sehen hier großes Potenzial für
Qualitätsoptimierungen und Kosteneinsparungen in den verschiedensten Industriebereichen.
Das Kleben bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Werkstoffe stoffschlüssig bei nahezu
vollständigem Erhalt der Werkstoffeigenschaften zu verbinden. Dies macht das Kleben zu einer
wichtigen Zukunftstechnologie, mit der wir uns in unserem Geschäftsfeld Oberflächen- und
Grenzflächentechnologie intensiv befassen. Die große Teilnehmerzahl für unseren 1. ABCWorkshop
bestätigt unsere Einschätzung dieses Themas.“

Oberflächenanalytik – Schlüssel zu verbesserter Qualität und neuen Produkteigenschaften

Die Oberfläche bzw. der sogenannte oberflächennahe Bereich von Werkstoffen entscheidet
über die meisten Werkstoff- und Verbindungseigenschaften. Ihre Kenntnis im Verlauf des
Fertigungsprozesses ist daher von entscheidender Bedeutung für die Fertigung einer
zuverlässigen Klebeverbindung. Die Oberflächenanalytik, d.h. die immer präzisere Kontrolle von
physikalisch-chemischen Eigenschaften und die Strukturierung auf immer kleinerer Skala, ist
damit ein wesentlicher Schlüssel zu verbesserter Qualität und neuen Produkteigenschaften. Der
ABC-Workshop präsentierte diesen Themenschwerpunkt zu Beginn des Vortragsprogramms
mit zwei Beiträgen aus dem NMI: In einem Übersichtsvortrag stellte Steffen Lutz, Projektleiter
im Bereich Materialentwicklung und -prüfung am NMI, die verschiedenen Methoden der
Mikrostrukturanalytik vor und wies auf ihre Bedeutung als unverzichtbares Hilfsmittel für die
Forschung und Entwicklung, für die Prozesskontrolle und Qualitätssicherung sowie zur Klärung
von Schadensfällen hin. Eine ergänzende Methode zur Prüfung modifizierter Werkstoffoberflächen
stellte Karin Gerlach, wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe
Grenzflächen- und Mikrostrukturanalytik des NMI, in ihrem Vortrag zur Untersuchung der
Nanohärte vor. Sie beschrieb die instrumentierte Eindringprüfung zur Härtemessung dünner
Schichten und kleiner Oberflächenbereiche mit hoher Ortsauflösung. Die Prüfung bietet wichtige
Materialkennwerte und erlaubt Aussagen über Haftfestigkeit und Bruchverhalten einzelner
Schichten. Sie eignet sich daher besonders zur Charakterisierung von Werkstoffoberflächen,
die durch Bearbeitung, Beschichtung oder durch chemische Verfahren modifiziert wurden.

Coating – Beschichtungstechnologien zur Oberflächenfunktionalisierung

Der zweite Themenschwerpunkt des ABC-Workshops informierte über die anwendungsoptimierte
Oberflächenmodifizierung und Möglichkeiten zur Oberflächenreinigung. Prof. Dr.
Volker Bucher, Professor an der Hochschule Furtwangen und Leiter der Arbeitsgruppe
Mikromedizintechnik am NMI, stellte hierzu die gängigen Verfahren der Beschichtungstechnologien
(PVD, PECVD) sowie der Oberflächenfunktionalisierung vor. Anhand zahlreicher
Beispiele erklärte Bucher, wie mit Plasmaverfahren die Oberfläche passend zu ihrer
Anwendung optimiert und mit dünnen Schichten eine drastische Änderung der Interaktion mit
der Umgebung erreicht werden kann. Die Teilnehmer erhielten damit eine wertvolle
Entscheidungsgrundlage für die Auswahl und den Einsatz innovativer Beschichtungstechnologien.
Ergänzend berichtete Edwin Büchter, Geschäftsführer der Clean-Lasersysteme
GmbH Herzogenrath, über den Einsatz der Lasertechnik zur präzisen Bauteilbearbeitung und
schonenden Formen- und Werkzeugreinigung. Bücher zeigte Trends in der Produktentwicklung
von Laserstrahl-Reinigungssystemen auf und beschrieb anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele
aus der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt und Automobilindistrie die besondere
Eignung der Laserstrahlung zur Klebvorbehandlung metallischer und nichtmetallischer
Oberflächen.

Bonding – zukunftsweisende Fügetechnologie

Mit vier Vorträgen lag der Fokus des ABC-Workshops beim Thema Bonding. Unter dem Titel
„Kleben – eine Herausforderung nicht nur in der Medizintechnik“ gab Dr.-Ing. Astrid Wagner,
Leiterin der Arbeitsgruppe Kleb- und Prüftechnik am NMI, eine Übersicht über die
unterschiedlichen industriellen Einsatzgebiete der Klebtechnik. Ein exemplarischer Bericht über
das Kleben medizinischer Haftklebstoffe und ihre spezielle Prüfgeometrie gab ergänzenden
Einblick in ihr Arbeitsgebiet. Unter dem Titel „Kleben mit automatisierten Fertigungsgtechniken“
beschrieb Rainer Schobert von der Firma Polytec PT GmbH Waldbronn, den Prozessablauf von
der Anlieferung bis zum Endprodukt. Die Einführung der Klebtechnik in der Fertigung erfordere
eine Überprüfung und Anpassung aller Prozessschritte, um ein optimales Ergebnis in Bezug auf
Qualität und Kosten zu realisieren.

Über eine spezifische Anforderung an Klebeverbindungen berichtete Katrin Fuchs,
Anwendungstechnikerin der Firma Panacol-Elosol GmbH Steinbach, mit ihrem Vortrag über
leitfähige Klebstoffe für die Verklebung elektronischer Baugruppen. Sie zeigte die Vielzahl der
Klebstoffe mit leitfähigen Eigenschaften auf und lieferte eine fein abgestufte Unterscheidung in
generell elektrisch und thermisch leitfähige Klebstoffe und ihre Untertypen. Die Vielfalt
unterschiedlicher Klebeverbindungen hatte auch der letzte Vortrag des ABC-Workshops zum
Thema. Unter dem Titel „Klebeverbindungen von elastsich bis hochfest“ berichtete Artur Zanotti,
Leiter Anwendungstechnik bei Sika Deutschland, über Grundanforderungen an Klebstoffe, über
Konstruktionsprinzipien und Eigenschaften innovativer Klebeverbindungen sowie über
Anwendungsbeispiele aus dem Fahrzeugbau und Bauwesen.

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