IMT 06-2023 Bachelor-/Masterarbeit: Optimierung eines neuartigen Roll to Roll Heißprägeprozesses zur großflächigen Mikrostrukturierung von Polymeroberflächen

Am IMT werden zahlreiche Arten der Mikro- und Nanostrukturierung von Oberflächen erforscht. Einige dieser Oberflächen verleihen z.B Solarzellen Selbstreinigungseffekte, andere lassen Wassertropfen von Oberflächen abperlen oder verbessern die Lichteinkopplung und Reflektionseigenschaften der Oberfläche. Eine große Herausforderung für die kommerzielle Anwendung mikrostrukturierter Oberflächen stellt die Größe der zu strukturierende Fläche dar – so müssen beispielsweide bei der Beschichtung von Solarzellen viele hunderte Quadratmeter mit Mikrostrukturen versehen werden.

Um dies zu erreichen wird am IMT an einem Roll to Roll Prozess für das Mikroheißprägen geforscht, bei dem Mikrostrukturen direkt nach der Extrusion in dünne Polymerfilme geprägt werden. Dieser – quasi endlose - Prozess ermöglicht die Strukturierung großer Flächen in kurzer Zeit. In vorherigen Arbeiten wurden verschiedene Befestigungssysteme für die Formeinsätze auf den Prägewalzen entwickelt und getestet.

Aufgabe dieser Arbeit soll nun die Optimierung des eigentlichen Prägevorgangs sein. Dies beginnt mit dem Design und Fabrikation geeigneter Teststrukturen, die Erarbeitung und Durchführung eines geeigneten Testprotokolls sowie der Vermessung der produzierten Oberflächen mittels optischer Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Weißlicht-Interferometrie und AFM.

Die Arbeit kann sowohl in deutscher als auch englischer Sprache verfasst werden.

Persönliche Qualifikation

• Studienrichtung: Maschinenbau, Materialwissenschaften, Verfahrenstechnik, etc.
• Erfahrung mit praktischer Laborarbeit ist hilfreich.

Organisationseinheit

Vertragsdauer

6 Monate

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Patrick Weiserll, Tel. +49 721 608-26836, E-Mail: patrick.weiser@kit.edu.