09.03.2022 | Pressemitteilung | Materialwissenschaften und Werkstofftechnik

Plas­ma­an­la­ge er­mög­licht Ent­wick­lung neu­er Kunst­stoff/Si­li­kon-Ver­bin­dun­gen

Das Anwendungszentrum UNIpace der Universität Kassel erweitert seine Forschungsinfrastruktur: Eine neue Openair-Plasmaanlage ermöglicht die Erforschung und Entwicklung neuer Verbindungen aus Silikon und Kunststoff. Die Erkenntnisse sollen zu einfacheren Herstellung von Medizinprodukten wie beispielsweise Beatmungsmasken führen.

UniPace-Mitarbeiter Mohammed Nikousaleh richtet den Plasmastrahl der Anlage auf ein Werkstück.

Mithilfe des Plasmastrahls können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler größere Kunststoffflächen „aktivieren“: Die Behandlung der Oberfläche ermöglicht dann eine stabilere Haftung verschiedener Kunststoffkomponenten. Die Kasseler Forschungsgruppe will dadurch bestimmte Medizinprodukte verbessern und ihre Herstellung erleichtern; so werden beispielsweise bei Beatmungsmasken, aber auch bei Dosierpumpen für Medikamente elastische Komponenten (etwa Silikon) mit festen Komponenten verklebt. Bislang geschieht dies in aufwändigen und vergleichsweise fehleranfälligen Einzelschritten.

Die neue Anlage besteht aus einem Hochspannungsgenerator, einem nachgeschalteten Transformator sowie einer Openair-Plasmarotationsdüse. Die Plasmadüse kann an ein Robotersystem angebracht werden. Das Plasma wird unter länglich geformten Elektroden erzeugt und unter atmosphärischem Druck aus der Düse ausgeblasen. Dieses Verfahren erlaubt eine einfache, sichere und umweltfreundliche Technologie zur Oberflächenaktivierung. Die Forscherinnen und Forscher können mit der neuen Anlage mit verschiedenen Abständen oder Arbeitsgeschwindigkeiten experimentieren. Das Rotationssystem ermöglicht es außerdem, größerer Flächen mit einer Rotation bis 2800 Umdrehungen pro Minute vorzubehandeln. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert die Anlage (von der Firma Plasmatreat GmbH) im Rahmen des BMBF-geförderten Forschungs- und Entwicklungsprojekts MeKoMed (Mehrkomponenten-Spritzgießprozesses zur Herstellung von medizintechnischen Multifunktionsteilen aus Standardthermoplasten und Silikonkautschuken) mit rund 45.000 Euro. Neben der B. Braun Melsungen AG gehören die Firmen Ewikon, Freudenberg und Polar-Form zum Projektkonsortium.

Das Anwendungszentrum Kunststoffverarbeitung UNIpace befindet sich seit 2013 auf dem Campus der Universität Kassel und untersteht der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Heim (Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik). UNIpace forscht mit mehreren regionalen und überregionalen Firmen auf dem Gebiet der Silikonkautschukverarbeitung. Aktuell sind 16 Mitarbeiter bei UNIpace beschäftigt.

 

Kontakt:
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