Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl-Versuchsanlage zur Modifizierung von organischen Materialien mit beschleunigten Elektronen
REAMODE
Hühnereier unter einem Elektronenschleier zur Desinfektion
In der Versuchsanlage REAMODE nutzen wir den Elektronenstrahl zur Modifizierung von Oberflächen für unterschiedliche Anwendungen sowie zur Sterilisation / Desinfektion von Oberflächen und Produkten.
Die Anlagenparameter sind variabel, sodass Eindringtiefe und Intensität des Elektronenstrahls eingestellt werden können. Dadurch können gezielt Veränderungen im Material bewirkt werden.
So können Lacke effizient gehärtet, polymere Oberflächen modifiziert, vernetzt sowie Produkte desinfiziert oder sterilisiert werden. Die Ausstattung der Anlage mit drei verschiedenen Transportmodulen ermöglicht die Behandlung von Substraten mit zwei- oder dreidimensionaler Geometrie sowie auch von Schüttgut.
Die Substrate können in der Anlage an Atmosphäre, unter Schutzgas und bei reduziertem Umgebungsdruck bearbeitet werden.
Anwendungen
- Härtung von Lacken, Farben, Polymeren und Papier
- Modifizierung, Vernetzung und Grafting von Polymerfolien, -oberflächen, -granulaten, -fasern sowie -füllstoffen
- Degradation von synthetischen und biologischen Polymeren, wie z. B. Cellulose
- Sterilisation / Desinfektion von Oberflächen, auch innerhalb einer Verpackung
- Keimreduktion auf Oberflächen von Rohstoffen und Verpackungen
- Modifizierung natürlicher Öle
- Erprobung, Bewertung und Wartung von Elektronenstrahlerzeugern
Technische Daten
| Elektronenstrahler UV-Strahlerzeuger – UMEX |
max. 2,5 kW bei 200 kV max. 3,0 kW |
| Behandlungstiefe | 10 ... 200 μm |
| dynamische Dosisleistung | max. 10.000 kGy × mm/s |
| nutzbare Kammermaße (B × H × T) max. Strahlerzeuger – Flanschmaße |
900 × 1100 × 1300 mm 1000 × 800 mm |
| modulares Anlagenkonzept • schneller Modul- und Probenwechsel • anpassbar und erweiterbar |
Linear-Transportmodul für 2D und 3D • Produktproben bis 300 × 400 × 300 mm • Substratgeschwindigkeit 0,05 ... 2 m/s • Tragfähigkeit Substratteller max. 5,0 kg Rondiermodul für Schüttgutprozesse mit • Partikelgrößen > 500 μm • Drehzahlbereich 200 ... 1000 U/min • Füllmenge (max. 3,0 kg) Roboterarm für 3D-Körper • Tragfähigkeit: max. 5,0 kg • Substratgröße bis 350 × 230 × 100 mm |
| Prozessbedingungen | Atmosphäre, Vakuum Prozessgas (Luft, CO2, N2), Inertgas (Ar) Behandlungstemperatur max. 360 °C |
| Prozessmesstechnik | hochauflösende IR-Thermografie verschiedene Dosimetriesysteme zell- und mikrobiologische Analytik online Strahlüberwachung |
| Prozessdatenerfassung sowie begleitende Prozess- und Produktanalytik, Temperaturüberwachung und -regelung (Kammer, Substrat) | |
Technische Daten
- 2 Reinigungsbäder
- Ultraschall-verstärkte Reinigung
- Dreifache Spülung
- Stickstoffinjektion im Spülbad
- Sprühreinigung
- Heißlufttrocknung
- Vollautomatische Reinigung
- Online-Prozesskontrolle (automatische Bad-Qualitätskontrolle)
- Einfügen von Zwischenlagen für den Oberflächenschutz möglich
Schema der Versuchsanlage REAMODE
Thermografische Aufnahme eines Elektronenaustrittsfensters
Polymergranulat im Rondiermodul
Unser Angebot
- Machbarkeitsstudien und Technologieentwicklung im Bereich Oberflächenbehandlung
- Erarbeitung optimaler Prozessparameter für Ihre Anwendung
- Produktentwicklung für Lacke und Polymeroberflächen
- Begleitende chemische, mechanische und mikrobiologische Oberflächenanalytik
- Entwicklung und Realisierung von neuen und kundenspezifischen Elektronenstrahlquellen
- Service, Wartung und Reparatur von Elektronenstrahlquellen