JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise

Chromogenics – som utvecklat en elektriskt styrbar film som reglerar ljusinsläppet genom fönster – har under lång tid brottats med kvalitetsproblem hos underleverantören. Nu har Uppsalaföretaget investerat i egna sputtermaskiner som ska leverera produkter med hög kvalitet under nästa år.

Leif Ljungqvist

– Vi håller på att köra igång norra Europas största sputterkapacitet i rulle till rulle. Det är två maskiner med en total kapacitet på närmare en miljon kvadratmeter per år i ett skift, säger Leif Ljungqvist, vd på Chromogenics.

För ett år sedan tog Chromogenics beslutet att investera i egen maskinkapacitet för sputtring. Redan tidigare har företaget kunnat tillverka film till mindre ytor, men för att leverera film till fönster användes en underleverantör.

– Det var en amerikansk underleverantör som levererade varierande kvalitet på det sputtrade materialet. Därför fattades beslutet att skaffa egen utrustning.

Framförallt var livslängden ett problem. En film ska hålla i minst 20 år, så har det inte varit.

Från mörkt till ljust

Chromogenics elektrokroma film byggs upp av två plastfilmer – den ena belagd med wolframoxid, den andra med nickelvanadiumoxid – och en elektrolyt med litiumjoner däremellan.

Det två metallerna har motsatta egenskaper. Wolfram blir mörkare när den tar upp litiumjoner medan nickel blir mer genomskinlig när den får litiumjoner. På så sätt kan den färdiga filmens ljusgenomsläpp styras med en spänning som driver jonerna i olika riktning.

En färdig film kan släppa igenom ljus till en viss grad. Efter en marknadsstudie har företaget beslutat att i första hand koncentrera sig på att ta fram en film som ger 75 procentigt ljusgenomsläpp, vilket innebär att mörkerläget hamnar på cirka 25 procent eftersom det finns en koppling mellan de två värdena.

Filmen som Chromogenics tillverkar kan liknas vid ett batteri. Polyetentereftalat, känt som PET-plast, används som bärare. Först sputtras wolframoxid på en PET- film, och nickelvanadiumoxid på en annan. De två metallbelagda plastfilmerna läggs därefter samman med en elektrolyt som innehåller litiumjoner. En spänning styr hur jonerna flyttar sig mellan metallerna vilket får filmen att ändra färg.

Akilleshälen har varit ojämn tjocklek på den sputtrade metalloxidbeläggningen. Så fort en del blir lite tunnare blir det ett angrepp i den punkten. Det betyder att det ledande oxidlagret, som ligger strax under och distribuerar laddningen, snabbt degraderas. Det blir kortslutning och filmen förstörs.

– Just nu är produktkvalitet allt. Vi måste kunna skapa samma goda kvalitet över en stor yta. Därför är det otroligt viktigt att vi själva kan styra hela processen, poängterar Leif Ljungqvist.

Ett år efter beslutet om egen sputterkapacitet har företaget två gigantiska sputtermaskiner. De kommer från ett konkursbo – en tillverkare av tunnfilmssolceller i Tyskland som knappt använt dem.

Affären var: köp båda eller ingen. I köpet ingick även en del sputtermaterial och två mindre maskiner för forskning och utveckling.

– Vi fick två för halva priset av en. Då ska man veta att en ny kostar åtminstone 250 miljoner kronor, säger Leif Ljungqvist.

Maskinerna är i grunden identiska. De kan tillverka filmer som är 1,65 meter breda och upp till tre kilometer långa. De har sex sputterkammare och kan som mest producera åtta meter per minut.

40 år senare

Chromogenics teknik har sitt ursprung i 20 års forskning på Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet. Företaget grundades år 2002, med stora ambitioner. Ett tag var det på väg att bli en fönstertillverkare, med eget uppkopplat styrsystem för kontorsfastigheter och hotell.

Nu är företaget åter på ruta ett, i bantad kostym med 25 anställda. Framåt ska det vårda kärnverksamheten, den elektrokroma filmen som det är ensamt i världen om att kunna tillverka.

Till att börja med har Chromogenics enbart uppgraderat den ena maskinen för eget behov – alltså tillverkning av film för glasframställning. Den har utrustats med ett avancerat styrsystem och mycket optisk mätteknik. Bland annat kan tjockleken på det sputtrade materialet räknas ut i realtid baserat på transmittans och reflektans. Likaså mäter maskinen plasmasammansättningen i de olika kamrarna och balanserar i realtid olika parametrar mot varandra.

I skrivande stund arbetar företaget med att skapa rätt balans mellan wolframoxid å ena sidan, och nickelvanadiumoxid å andra sidan. Det är en iterativ process som kommer att pågå ytterligare några månader innan matchningen är perfekt.

Den andra maskinen planerar företaget att använda för att leverera sputtrad film till andra marknader. Maskinen kan hantera material med en tjocklek på mellan 5µm och åtminstone 200 µm, kanske 300 µm. Det går till och med att stoppa in väldigt tunn metall. Det viktiga är att den är tillräckligt flexibel och inte magnetisk.

Artikeln är publicerad i oktobernumret av magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

En tanke är att tillverka flexibla mönsterkort.

– Tänka dig att du har en massa ledare, kanske en meter långa, som du ersätter med ett flexibelt mönsterkort. Det kan exempelvis minska kablaget i bilar eller andra typer av produkter

Andra idéer handlar om att tillverka olika typer av material till värmare i exempelvis batterier, eller medtekmaterial till bakteriedödande ytor på sjukhus.

– Det finns väldigt många avnämare. Solcellsindustrin kan vara en, där kan vi göra passiviseringslager i form av oxid eller liknande, säger Leif Ljungqvist, och konstaterar:

– Just nu har vi en överkapacitet. Samtidigt finns det en stor efterfrågan så jag tror att vi även kan bli en viktig aktör på den marknaden för sputtrad film under en längre tid.

Siktar på bra glas till sommaren

Under mitten av augusti i år tog Leif Ljungqvist, veteran inom tryckt elektronik, över vd-stolen på Chromogenics. Uppdraget är att se till att produkter som fungerar når kunderna.

 – Jag är helt övertygad om att vi kan lösa de problem som finns, och att företaget kommer att lyckas, säger Leif Ljungqvist.

Chromogenics långsiktiga affärsidé är att sälja elektrokroma filmer på rulle globalt genom samarbetspartners som laminerar in dem i fönster

 – Samtidigt tror jag att vi under en längre tid kommer att servera den svenska och nordiska marknaden med glas, och vi måste även framåt ha kompetensen att göra glas för att kunna utveckla vidare.

Kort om Leif

Leif Ljungqvist har erfarenhet av att styra upp verksamheter. På senare tid har han varit med om att rädda Thinfilms tryckpress i Linköping och att starta Consensum Production, en av världens ytterst få kontraktstillverkare av tryckt elektronik.

För ett år sedan köpte kanadensiska Ynvisible kontraktstillverkaren och nu satsar företaget på volymtillverkning av tryckt elektronik i Linköping.

Leif Ljungqvist har även varit vd på forskningsinstitutet Acreo Swedish ICT och chef för Rise division för ICT.

Den korta tid som Leif Ljungqvist hittills hunnit med på Chromogenics har gått till att studera tekniken och balansräkningen. Nu är tiden mogen att ta klivet in i marknadsrummet.

  – De kunder som jag hittills har haft kontakt med är stora fastighetsbolag och det enda som de är intresserade av är när vi kan leverera glas, säger han och adderar:

  – Vi har 10-15 stora svenska fastighetsbolag som väntar på våra produkter och det finns åtminstone fem liknande i Norge.

Målet är att till nästa sommar ha glas framme som kan börja levereras till fastighetsbolagen.

Vägen dit ska nås etappvis. Vid årsskiftet ska sputtermaskinen vara redo att driftsättas. I nästa steg ska de två filmerna läggas samman med en elektrolyt i renrummetet i företagets glasverkstad. Därefter läggs den kompletta folien mellan två glasskivor, de lamineras ihop och ledare ansluts. Slutligen stoppas det i en autoklav, som suger ur luften mellan dubbelglaset. Resultatet är en glasskiva som blir en del i ett flerglasfönster.

Artikeln är publicerad i oktobernumret av magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

Visserligen kommer företaget att fortsätta tillverka glas, men planen är också att skapa partnerskap med ett antal fönstertillverkare och nav på andra marknader.

– Det ligger en hel del kunskap i hur man gör glasen. Det måste vi hjälpa andra att implementera. Det vi ser är att det på sikt kommer att bli hubbar ute i världen som kan göra glas med vår film som levereras på rulle.

MER LÄSNING:
 
Pappersmagasinet Nyhetsbrev
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)