Das Teilprojekt beschäftigt sich mit der Konzeptionierung, der Entwicklung und dem Aufbau einer unter Atmosphärendruck arbeitenden Plasmaanlage zur Reinigung und Beschichtung von Glas- und Kohlenstofffasergelegen sowie der Entwicklung einer geeigneten Haftvermittlerschicht zur späteren erneuten Einbindung der Faser in eine Duromerharz-Matrix. Ziel ist es, die mit Hilfe der Pyrolyse (thermisch und Mikrowelle) freigelegten Fasergelege mit der inlinefähigen Plasmatechnik ohne Beschädigung der Fasern zu reinigen, zu aktivieren und anschließend zu beschichten, damit eine Wiederverwendung der Fasergelege mit einer sehr guten Faser/Matrixhaftung ermöglicht wird. Dazu wird ein zweistufiges Verfahren bestehend aus Plasmareinigung mit anschließender Plasmabeschichtung untersucht und eine geeignete Plasmaanlage aufgebaut und an die Anforderungen des Prozesses angepasst. Im ersten Schritt wird die Oberfläche von Restkontaminationen befreit und aktiviert und im zweiten Schritt wird eine haftvermittelnde plasmapolymere Schicht unter Eingabe von Präkursoren (chemischen Zusatzstoffen) in das Plasma auf den Fasergelegen abgeschieden. Die zu verwendende Anlagentechnik, bestehend aus Plasmagenerator, Transformator und Plasmaerzeuger wird in diversen Iterationsschleifen weiterentwickelt. Die umweltfreundliche Technik wird ausschließlich mit elektrischer Energie und Luft oder ggf. Stickstoff als Prozessgas betrieben. Die Beschichtung erfolgt trockenchemisch, lösungsmittelfrei und damit besonders umweltschonend unter Verwendung geringster Präkursormengen.
Das Ziel diese Forschungsvorhabens ist es, Restmyzel von Aspergillus spp. als Rohmaterial für innovative chitobasierte Fertigungsverfahren nutzbar zu machen. Der primäre Fokus liegt auf der Aufarbeitung des Pilzmyzels als Quelle für Polysaccharide. Mit diesem Material sollen in drei exemplarischen Fertigungsverfahren - Liquid Deposition Moulding (LDM) im Bereich additive Fertigung, Bulkmoulding (Formpressen, BMC) und die Naturfaser verstärkten Kunststoffe (NFVK) - reststoff- und naturfasergefüllte Biopolymerverbundwerkstoffe gefertigt werden. Unterstützt wird das Vorhaben von sechs KMUs, davon zwei Rohstofflieferanten, einem Rohstoffvorbereiter, zwei Herstellern von Verbundwerkstoffen und einen Hersteller von Produkten für die additive Fertigung. Das Projekt wird zusammen von den Instituten IGVP (Institut für Grenzflächen, verfahrens- und Plasmatechnologie) und dem IFB (Institut für Flugzeugbau) der Universität Stuttgart in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung durchgeführt.