Kapcsolat | Oldaltérkép EnglishMagyar

2005


Nanostruktúrált rétegek előállításához technológiák és berendezések fejlesztése (GVOP - 3.1.1 2004-05-0437-3.0)

A módszer lényege, hogy galvanizálással választjuk le a kívánt fémet, de nem a hagyományos egyenáram alkalmazásával, hanem ún. pulzáló árammal, amikor az áram periodikusan változik, igen rövid (nagyságrendben ezredmásodperc időtartamú), nagy katódos áramimpulzust árammentes relaxáció vagy polaritásváltás követ. Megvizsgáljuk az így előállított bevonatok legfontosabb fizikai tulajdonságait és összehasonlítjuk azokat a hagyományos szerkezetű anyagokéval.

A nanostruktúrált anyagok fent említett előállításához nem lehet hagyományos egyenáramú tápegységet használni áramforrásként. Olyan berendezést kell kifejleszteni, amely képes az említett különféle jelalakú áram kibocsátására.

A hagyományos galvántechnológiák, különösen a nagy bonyolultságú nyomtatott áramkörök előállításakor alkalmazott eljárások szintén egyre intelligensebb áramforrásokat igényelnek.

A fenti céloknak megfelelő berendezések több vonatkozásban hasonló fejlesztési munkát jelentenek, így olyan moduláris berendezéscsalád kifejlesztését tűztük ki célul, amelyből mindegyik feladatra a megfelelő áramforrás választható. A Konzorcium egyik tagja a projekt sikeres befejezése után a kifejlesztett berendezéseket ipari mennyiségben tervezi gyártani. Az elektrokémiai impulzusos technológiával nanostruktúrált rétegek és multirétegek legalább 30%-kal olcsóbban, nagyobb tisztaságban és egyenletesebb rétegben állíthatók elő.

A nanostruktúrált rétegek elektrokémiai előállításához nem használhatók a hagyományos egyenáramú áramforrások. Ki kell fejleszteni egy új típusú áramforrást a hozzá tartozó intelligens vezérlő berendezéssel. Az áramforrás kifejlesztésekor - a szélesebb körű felhasználást szem előtt tartva - figyelembe vesszük a nagybonyolultságú nyomtatott áramkörök rajzolat és furat galvanizálásának, valamint az újabb típusú galvanizálási feladatok igényeit is.

A hagyományos és a nyomtatott áramkörű lapok galvanizálásához félüzemi méretű 2x40 A terhelhetőségű modulárisan egymáshoz kapcsolható áramforrás tervezése és elkészítése, amely alkalmas a galvánelektrolitok egyenáramú áramgenerátoros ellátására, amelyhez intelligens vezérlő egység csatlakoztatható, s ezzel a digitális egységgel lehetséges az üzemmód választás, galvanizálási idő- és áramerősség beállítása, valamint a galvánfürdőn átfolyt töltésmennyiség figyelemmel kísérése. A berendezés alkalmazhatóságát mind galvanizálási, mind nagybonyolultságú nyomtatott huzalozású lemezek gyártásakor, félüzemi berendezésekben ellenőrizzük (1. munkaszakasz).

Az előző feladattal párhuzamosan a nanostruktúrájú, nem egyensúlyi elektrokémiai rétegek előállítására elkészítünk egy laboratóriumi áramforrást (áramerősség legalább 5 A, feszültség 15 V, minimális bekapcsolási idő 1 ms, 2. munkaszakasz). Az áramforrás segítségével nanostruktúrájú (elsősorban nikkel) bevonatot állítunk elő és ezzel ellenőrizzük az elkészített berendezés használhatóságát. Megvizsgáljuk az így előállított bevonatok legfontosabb fizikai tulajdonságait és összehasonlítjuk azokat a hagyományos szerkezetű anyagokéval. Elkészítjük a bevonat ipari előállításának technológiai leírását (4. munkaszakasz).

Laboratóriumi méretű, 10 A terhelhetőségű, lépcsősen pulzáló és polaritásváltó áramú intelligens vezérlésű áramforrást fejlesztünk ki, amely alkalmas az áramerősség megadott program szerinti változtatására, számítógépes vezérlésre, amperóra számlálásra és ezzel adagoló rendszerek vezérlésére, valamint a szükséges monitoring feladatok elvégzésére (3. munkaszakasz). Az elkészített áramforrás segítségével nanostruktúrájú multiréteget állítunk elő. Megvizsgáljuk az így előállított bevonatok legfontosabb fizikai tulajdonságait és összehasonlítjuk azokat a hagyományos szerkezetű anyagokéval. A bevonat előállításának tapasztalatai alapján elvégezzük az áramforrás esetleges módosítását. Elkészítjük a multiréteg ipari előállításának technológiai leírását (5. munkaszakasz).

Elkészítünk egy ipari méretű, 100 A terhelhetőségű, új típusú, kapcsolóüzemű, modulárisan bővíthető tápegységet, amely kedvezőbb hatásfokú, kisebb méretű a jelenlegi berendezéseknél. A berendezéssel új típusú galvánbevonatot állítunk elő (6. munkaszakasz).

Újabb 100 A terhelhetőségű, kapcsolóüzemű tápegységet készítünk el. Intelligens vezérlőegységet készítünk, amely alkalmas a két 100 A-es tápegység párhuzamos működtetésére és alkalmazható a korszerű galvanizálási technológiákhoz (7. munkaszakasz).