Ein Niedrigtemperaturverfahren zur Verbindung von Glas mit Keramik oder Metall brachte diesem industriellen Startup den EPHJ Ausstellerpreis 2018 ein. Zwei Jahre später befasst sich das AdHera-Patent mit Dünnschichten.
Joël A. Grandjean
Ein neues Patent! Das Start-up von der Haute Ecole Arc Ingénierie (HE-Arc) arbeitet fortlaufend im Innovationsmodus und stellt dies durch seine jüngste Entwicklung unter Beweis. Nachdem das Unternehmen mit seiner ICB-Technologie (Impulse Current Bonding) seine Innovation zur Bearbeitung von Metall, Glas und Keramik auf neue Metalle wie Aluminium, Spinell und chirurgisches Titan ausgeweitet hat, löst es nun mit einem neuen physikalisch-chemischen Verfahren ein immer wiederkehrendes Problem der Uhrenindustrie und ihrer benachbarten Branchen: die Adhäsion zwischen dünnen Schichten.
Optimierte Adhäsion mit AdHera
Zu den Dünnschichten gehören all jene Mikrobeschichtungen, die Uhrenkomponenten oder Uhrengehäuse bedecken: PVD, ALD und all die galvanischen Verfahren, die verschönern und schützen. Bei stets niedriger Temperatur (150 °C) orchestriert die patentierte AdHera-Technologie die Ionenmigration durch den Einsatz einer Elektrode und effizientes Energiemanagement.
So entsteht kontaktfrei ein neuer Verbundwerkstoff, der die Endfestigkeit des Teils erheblich verstärkt. Die Haftung der Kontaktstelle zwischen dem Grundmaterial – im neuen Patent vorerst nur Stahl – und der Lackschicht wird deutlich verbessert. An dieser Nahtstelle entsteht eine Ionenmigration, eine Umstrukturierung, als ob die beiden Materialien aufeinander einwirkten, bis sie ineinander übergehen und ein dritter Werkstoff entsteht.
Ein branchenübergreifendes Potenzial
Das Verfahren ist vorerst für kleine Komponenten bestimmt, bis es auf grössere und komplexere Oberflächen wie komplette Uhrengehäuse ausgeweitet werden kann. Es hat den Vorteil, dass es die Haftung perfektioniert und somit im Falle von Biegungen oder Stössen die Integrität der Beschichtung garantiert.
Am Unternehmenssitz in La Chaux-de-Fonds bestätigte eine Reihe harter, ja gnadenloser Tests die Vermutungen der Erfinder. Sie wurden von erfahrenen Firmen wie Presi Sàrl unterstützt, die sie sowohl bei der Installation der Maschinen als auch bei der Vorbereitung der Oberflächen begleiteten. So konnten sie bestätigen, dass eine Charge von dünnen Teilen aus Titannitrid (TiN), die einer üblichen Abscheidung und dann einer 180-Grad-Biegung unterzogen wurde, nach der Behandlung mit der AdHera-Technologie deutlich widerstandsfähiger war.
Sy&Se Microsystem Techologies wurde bereits von Kunden aus Uhrmacherei und Medizintechnik sowie von Akteuren aus der Industrie für Schneidwerkzeuge und Verschleissteile angesprochen, da dieses patentierte Verfahren nach den üblichen Behandlungen angewendet werden kann. Der Eingriff ist leicht und seine Dauer verursacht keine unangemessenen Zusatzkosten.