Funktionalisierung von Kunststoffoberflächen: Vorlesung und Übung

Kunststoffbauteile werden vielfach mit einer Beschichtung ausgestattet, um ihre Oberflächeneigenschaften gezielt zu verändern. Die sogenannte Funktionalisierung von Oberflächen kann rein dekorative Zwecke erfüllen oder der Information dienen (Anbringen von Kennzeichnungen, Warn- oder Bedienhinweisen, Werbung), häufig werden hierdurch jedoch auch wichtige technische Funktionen erreicht. Hierzu gehören z. B. eine verbesserte Lichtbeständigkeit, elektromagnetische Abschirmung, die Fähigkeit zur Selbstreinigung oder die Verbesserung der Griffigkeit durch Aufrauen oder Beflocken der Oberfläche.

Die unterschiedlichen Verfahren werden in der Vorlesung ausführlich thematisiert. Eine Exkursion zu einem kunststoffverarbeitenden Unternehmen und eine Übung im Plasmalabor des IKV machen die Verfahren in der Praxis erlebbar.

Inhalte der Vorlesung

Die Vorlesung verschafft einen Überblick über die gängigsten Verfahren zur Behandlung und Beschichtung von Kunststoffoberflächen. Die unterschiedlichen Verfahren werden prinzipiell erläutert und in ihrer technischen Umsetzung betrachtet. Neben dem Lackieren und Bedrucken werden Verfahren wie Galvanisieren und Metallisieren im Niederdruckverfahren thematisiert. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der modernen Plasmatechnologie, deren Grundlagen und aktuelle Anwendungen an vielen Beispielen erläutert werden.

Für alle Verfahren ist eine eingehende Auseinandersetzung mit den Verfahrensparametern und deren Wirkung auf das Ergebnis von besonderer Bedeutung. Gleichzeitig werden die charakteristischen Eigenschaften, die Haupt- und Nebenfunktionalitäten der erzeugten Oberflächen anschaulich an Beispielen diskutiert. An weiteren Beispielen wird die Bewertung von Fehlern und Schäden und die Rückführung auf deren Ursachen erlernt. Bei allen Verfahren werden auch die Anforderungen an die Kunststoffoberfläche ausführlich besprochen.

Die Übung gliedert sich in zwei Teile. Im ersten Teil findet eine ganztägige Exkursion zu einem kunststoffverabeitenden Betrieb statt, der typischerweise eine Vielzahl der in der Vorlesung behandelten Verfahren nutzt. Dort haben die Studierenden die Gelegenheit, sich die Einbindung der Technologie in die Fertigung genau anzuschauen und vor Ort mit Experten zu diskutieren. Der zweite Teil der Übung findet im Plasmalabor des IKV statt. Hier erhalten die Studierenden einen Überblick über die Plasma- und Niederdrucktechnologie und erleben die Anlagen im Betrieb.

  • Wahlpflichtfach u. a. in den Studiengängen
    • Master Kunststoff- und Textiltechnik
    • Master Wirtschaftsingenieurwesen Fachrichtung Maschinenbau/Kunststofftechnik
  • nur im Sommersemester
  • Umfang: 3 SWS (V2 Ü1)
  • Credit Points: 5
  • Prüfungsform: mündliche Prüfung
  • Dozent: Dr. rer. nat. Rainer Dahlmann

Funktionalisieren von Kunststoffoberflächen (Umdruck)
Autor: Rainer Dahlmann
Erhältlich in der IKV-Studienbetreuung

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