The Roll-to-Roll (R2R) Process in Industrial Scale-Up
The Roll-to-Roll (R2R) Process in Industrial Scale-Up: A Comprehensive Examination of Its Impacts and Challenges
Oktober 2023 - By Thomas Kolbusch, Director of Sales, Marketing, and Technology, VP | This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
1. Abstract
The Roll-to-Roll (R2R) processing methodology, pivotal in the fabrication of printed electronics, particularly 3rd Gen photovoltaics (OPVs), offers significant advantages. Yet, inherent technical challenges pose constraints in achieving optimal device performance. This article delves into the mechanics, advantages, and impediments associated with the R2R method as applied to OPVs.
Weitere Pilotanlagen an deutschen Universitäten
Integration neuster Ausrüstungstechnologien am ITM der TU Dresden abgeschlossen
April 2010 - Prof. Dr. Chokri Cherif, Dr. Wolf-Dieter Hund, Dr. Andreas Giessmann
Dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstoff-technik der TU Dresden, ITM, einem führenden Institut auf dem Gebiet der technischen Textilien, ist es gelungen durch Investitionen in neue, innovative Anlagen zur Textilbeschichtung, seine Position zu festigen und weiter auszubauen. Die Anforderungen an Beschichtungs- und Trocknungsprozesse sind gerade für Forschungs- und Lehreinrichtungen, aufgrund des breiten Arbeits- und Ausbildungsspektrums, als sehr hoch einzustufen.
Coilcoating
Flexibelste Beschichtungsanlagen für die Coilcoating-Industrie
März 2010 - Dr. Andreas Giessmann
Für das Veredeln von Stahlbändern bzw. Aluminium durch Beschichtungen und oder Kaschierungen gibt es eine Reihe von Standardlösungen. Aber auch im Coilcoating-Bereich wird eine schnelle Reaktion auf Trends, die Produktion von Kleinstmengen bzw. die Möglichkeit, eine Vielzahl von unterschiedlichsten Chemikalien verarbeiten zu können, immer wichtiger.
Coatema und Click&Coat
Coatema - das Maschinenbauunternehmen für Beschichtungs-, Laminier- und Druckanlagen
Juli 2009 - Dr. Andreas Giessmann
Die Coatema Coating Machinery GmbH ist tätig im Bereich des Maschinenbaus für Beschichtungs-, Kaschier- und Druckanlagen in R2R Anwendungen. Seit über 30 Jahren liefert die Coatema Lösungen für die unterschiedlichsten Märkte wie Textil, Folie, Papier und Erneuerbare Energien. Dies können sowohl kleine Laboranlagen, Pilotanlagen als auch komplette schlüsselfertige Produktionslösungen für Beschichtung, Kaschierung und Druck von bahnenförmigen Substraten sein. In den Anlagen kommen über 38 unterschiedliche Auftragssysteme zum Einsatz, so z. B.:
Produktionsanlagen für Brennstoffzellen
Die Entwicklung von Produktionsanlagen für Membran-Elektrodeneinheiten in Brennstoffzellensystemen
Oktober 2008 - Thomas Kolbusch
Brennstoffzellen haben in den letzten Jahren eine wechselhafte Entwicklung hinter sich. Einst als Systeme der Wahl für den Automobilbereich gesehen, jedoch dort durch die zahlreichen Probleme des Gesamtsystems und die hohen Kosten ins Hintertreffen gegenüber Hybridkonzepten geraten, scheinen sich die ersten Systeme jetzt in der mobilen Stromversorgung, wie APU´s und Laptopstromversorgung zu etablieren. Hier sind die Stichworte Verkleinerung der Systeme, der Einsatz von Direkt-Methanol-Brennstoffzellen und Kontrolle des Wasserhaushalts zu nennen. Ziel aller Anstrengungen muss es sein, die Kosten des Gesamtsystems zu reduzieren, Produktionsprozesse reproduzierbar zu machen und durch neue Materialien die Effizienz und Lebensdauer der Brennstoffzellensysteme zu erhöhen. Ein wichtiger Punkt ist hier die Optimierung der Einzelkomponenten insbesondere der sogenannten Membran-Elektrodeneinheit (MEA).
Beschichtungsanlagen für Prepregs
Beschichtungs- und Verarbeitungstechnologien zur Herstellung von Prepreg-Produkten
Juli 2008 - Andrea Glawe, Karin Timmermanns, Regina Reuscher
Die Anwendung von faserverstärkten Kunstoffen ist ein stark wachsender Markt mit vielfältigen Anwendungsbereichen. Halbzeuge aus vorimprägnierte Fasern = Prepregs, legen den Grundstein für qualitative und hochwertige Endprodukte im Leichtbau. Coatema Coating Machinery GmbH hat sich mit neuen und hochinnovativen Maschinenkonzepten zur Herstellung von Prepreg-Produkten der steigenden Nachfrage angepasst. Die Herausforderung besteht in der Entwicklung entsprechender Beschichtungstechnologien und in der idealen Verarbeitung der Fasermaterialien und Substrate für Prepreg-Produkte.
Beschichtung mittels Foulardsystem
Foulardtechnologie sowie kantenlose Imprägnierung bzw. beidseitige Beschichtung zur Vermeidung von Beschmutzung eines Spannrahmens
Mai 2008 - Dr. Andreas Giessmann
Die Imprägnierung, d.h. das Durchtränken eines Substrates mit diversen Rohstoffen ist nach wie vor in der Textilausrüstung bzw. Textilbeschichtung ein weit verbreitetes Auftragsverfahren.
Hierzu wird das Substrat in der Regel durch ein Foulard (Tauchbecken) geführt und anschließend über ein druck- und ggf. spalteinstellbares Walzenpaar auf die gewünschte Auftragsmenge abgequetscht. Reine Foulards arbeiten mit Druckeinstellung, d.h. der Druck zwischen dem Walzenpaar kann über Druckmanometer eingestellt werden. Um eine möglichst große Bandbreite an Substraten verarbeiten zu können, sollte zusätzlich noch eine Spalteinstellung integriert werden, so dass ein vorgewählter Spalt eingestellt wird, auf den dann der eingestellte Druck wirkt. Dieses Verfahren wird häufig bei geschäumter Ware eingesetzt. Hierzu gibt es je nach Rohstoff und Substratauswahl eine Reihe von unterschiedlichen Systemen.
Fadenbeschichtung
Beschichtungstechnologien für funktionelle Ausrüstungen von Fäden und Filamenten
März 2008 - Andrea Glawe, Dr. Andreas Giessmann
Der Einsatz technischer Textilien für Hochleistungsprodukte nimmt ständig zu. Die Beschichtung textiler Erzeugnisse mit Funktionsschichten ist dabei eine Prozeß, der unabdingbar ist für die Erzielung der steigenden Anforderungen an technische Textilien. Auch für die Anwendung von Fäden ist es teilweise not-wendig, diese zu beschichten, das heißt mit einer Funktionsschicht zu umhüllen, die dem Faden spezifische Eigenschaften wie Festigkeit, Reib-beständigkeit, Glätte oder Rauigkeit, Farb- und Gestaltungseffekte oder chemische Beständigkeit verleihen.
Beschichten und Laminieren
Coatema - das Maschinenbauunternehmen für Beschichtungs- und Laminieranlagen
Februar 2008 - Andrea Glawe, Dr. Andreas Giessmann, Thomas Kolbusch
Die Coatema Coating Machinery ist tätig im Bereich des Maschinenbaus für Beschichtungs- und Kaschieranlagen in R2R Anwendungen. Seit über 30 Jahren liefert die Coatema Lösungen für die unterschiedlichsten Märkte wie Textil, Folie, Papier und Erneuerbare Energien. Dies können sowohl kleine Laboranlagen, Pilotanlagen als auch komplette schlüsselfertige Produktionslösungen für Beschichtung und Kaschierung von bahnenförmigen Substraten sein.
Coatema Trockner "Moduldry"
Modulares Trocknungssystem als patentierter Düsenkanal
Januar 2008 - Andrea Glawe, Dr. Andreas Giessmann, Thomas Kolbusch
Technologien und Verfahren zur Ausrüstung von Technischen Textilien stellen einen stetig wachsenden Markt dar. Sowohl für den Bekleidungsbereich als auch für den technischen Bereich sind verschiedenste Variationen beschichteter Produkte unabdingbar. Zielstellung ist dabei immer, den Erzeugnissen Zusatzeigenschaften zu geben, die ohne Beschichtung nicht gegeben sind. Durch die Beschichtung von Textilien kann ein breites Spektrum verschiedenartigster Materialien für höchste Anforderungen abgedeckt werden.
