Brillante dekorative Festkörperdünnschichten für Metallverkleidungen und -fassaden

Mit Interferenzfarben beschichtete Platten / Bildquelle: Fraunhofer FEP

Metallene Oberflächen müssen den vielfältigsten Anforderungen genügen: Sie sollen zum Beispiel kratzfest sein, wasserabweisend, matt oder antibakteriell. Meistens sollen Oberflächen jedoch auch ästhetisch ansprechend sein. Beschichtungen müssen folglich mehrere Funktionen zugleich übernehmen. Auf kleineren Flächen gelingt das Aufbringen solcher dekorativer Multifunktionsschichten bereits problemlos mit dünnen Festkörperschichten, die im Vakuum aufgebracht werden. Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP stellt zum ersten Mal auf der V2015 vom 12. Bis 15. Oktober 2015 in Dresden, verschiedene großflächige dekorative Festkörperdünnschichten auf Metalloberflächen vor. 

Denkt man nun an ganze Häuserfassaden, Verkleidungen oder Wandplatten aus Metallblechen, so ist es schon nicht mehr so einfach, solch große Flächen gleichmäßig und dekorativ zu beschichten. Das Fraunhofer FEP hat hierfür verschiedene Lösungen parat. Die Wissenschaftler arbeiten seit Jahren an Technologien zur Oberflächenbeschichtung. Sie haben beispielsweise Rolle-zu-Rolle-Anlagen, auf denen sie Metallbänder mit unterschiedlichen Materialien und Farben im Vakuum beschichten können. Für eine goldfarbene Oberfläche verwendet man zum Beispiel Titannitridschichten, die nicht nur dekorativ aussehen, sondern die Oberfläche auch vor Verschleiß und Korrosion schützen.

Im Gegensatz zu solchen Farben, die im Material von Nitrid- oder Carbidschichten aufgrund von Lichtabsorption hervorgerufen werden, basieren sogenannte Interferenzfarben auf dünnen und durchsichtigen Oxidschichten (wie beispielsweise aus Titanoxid). Sie bringen besonders brillante Farben hervor. Den Interferenzeffekt kennt man von Ölfilmen auf einer Pfütze, die in den unterschiedlichsten Farben im Sonnenlicht schimmern. Je nach gewünschter Farbgebung können die Wissenschaftler präzise die geeignete Oxidschicht im Vakuum aufbringen. Sie können damit Farben in großer Vielfalt und in unterschiedlichen Nuancen darstellen. Die ausgewählten Oxidschichten sind kratzfest und können nach einer Bestrahlung mit ultraviolettem Licht sogar photokatalytisch wirken, das heißt, die Oberfläche lässt sich einfacher reinigen.

Nach Prof. Metzner, Abteilungsleiter „Beschichtung von Platten und Metallbändern“ am Fraunhofer FEP können die Wissenschaftler heute durch jahrelange Erfahrung in der Entwicklung von Prozessen ihren Kunden und Partnern ein breites Spektrum an dekorativen Schichten anbieten und für den jeweiligen Einsatzzweck optimieren.

Natürlich können am Fraunhofer FEP nicht nur flexible Metallbänder beschichtet werden, sondern auch starre Platten. Die Wissenschaftler stehen industriellen Partnern über die gesamte Produktentwicklung zur Seite. Angefangen mit Machbarkeitsstudien über Bemusterungen und Prozessentwicklungen in Laboranlagen können sie gemeinsam mit der Industrie in ihren Großanlagen auch eine erste Pilotfertigung übernehmen. Die am Fraunhofer FEP beschichteten Metall-Oberflächen sehen nicht allein schön aus, sie übernehmen zugleich weitere Funktionen, wie beispielsweise den Schutz gegen Kratzer, Korrosion oder Fingerabdrücke – je nach Kundenwunsch.

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