Suchen

Plasmatreat auf der K-2016 Langzeitstabile Hybridbauteile durch neues Plasmaverfahren

| Autor / Redakteur: Inès Melamies / Peter Königsreuther

Plasmatreat und Akro-Plastic werden mit Unterstützung ihrer Messepartner Arburg, Kuka und Krallmann eine Weltneuheit live präsentieren: Einen im Spritzgießprozess hergestellten Hybrid-Verbund aus Kunststoff und Metall samt plasmapolymerer Anti-Korrosionsschicht sowie die passende Anlagentechnik dazu. Halle 11, Stand G04

Firmen zum Thema

K-2016 Weltpremiere PT1200 in Vorbereitung für den Hybrid-Spritzguss: Ein Metalleinleger wird in einer Plasmazelle mit sogenanntem Openair-Plasma mikrofein gereinigt und danach mit Plasmaplus-Technologie funktional beschichtet.
K-2016 Weltpremiere PT1200 in Vorbereitung für den Hybrid-Spritzguss: Ein Metalleinleger wird in einer Plasmazelle mit sogenanntem Openair-Plasma mikrofein gereinigt und danach mit Plasmaplus-Technologie funktional beschichtet.
(Bild: Plasmatreat)

Die Grenzfläche zwischen Kunststoff und Metall ist ein Risikofaktor, der Spritzgussherstellern bei der Produktion von Hybridbauteilen immer wieder Kopfzerbrechen bereitet. Insbesondere korrosive Medien können im Laufe der Zeit über die Grenzfläche in das Bauteil eindringen und zu dessen Schädigung oder gar Delamination führen.

Für dieses Problem eine sichere Industrielösung zu finden, war das Ziel der Systempartner Plasmatreat und Akro-Plastic. Dem Plasmaspezialisten und dem Kunststoffhersteller ist es nach zweijähriger Forschungsarbeit gelungen, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Zusammensetzung einer im Atmosphärendruck erzeugten plasmapolymeren anti-korrosiv wirkenden Schicht, die Rezeptur der Kunststoff-Compounds und die Prozessparameter so aufeinander abgestimmt wurden, dass ein langzeitstabiler, mediendichter Verbund des Spritzgießbauteils entsteht.

Plasmazelle ist leicht integrierbar

Bei der maschinellen Umsetzung des neuartigen Verfahrens standen für das Plasma-Unternehmen die Kompaktheit des Multikomponenten-Vorbehandlungssystems und seine einfache Integration in eine kontinuierliche Fertigungslinie an erster Stelle. Mit der automatisch arbeitenden Plasmazelle PT1200, die an jede handelsübliche Spritzgießmaschine angepasst werden kann, haben die Systempartner ihr Ziel erreicht. Mit ihr wird nicht nur ein besonders schneller, sondern auch kontinuierlicher Fertigungsprozess für die Spritzguss-Serienproduktion von Kunststoff-Metall-Bauteilen möglich. Die Zelle beinhaltet vom Generator und Roboter, der Steuerungstechnik, einer PCU Plasma Control Unit und den Plasmajets bis hin zu Kabeln und Verbrauchsmaterial alles, was der Prozess verlangt. Mithilfe eines Katalogs können Anwender den Anlagenumfang nach Belieben erweitern oder für andere Vorbehandlungsprozesse auch beschränken.

Zwei Plasmadüsen sind beteiligt

Das Plasmasystem selbst besteht aus zwei getrennten Plasmadüsen. Ein Roboter - oder bei zwei kleineren Varianten ein XY-Achsensystem - führt den Metalleinleger zunächst unter die Openair-Plasmadüse, wo seine Oberfläche von jeglichen Kontaminationen gereinigt und simultan aktiviert wird. Im direkten Anschluss erfolgt die funktionale Beschichtung aus der zweiten Plasmadüse. Grundlage dieses Beschichtungsprozesses ist die von Plasmatreat vor mehreren Jahren gemeinsam mit dem Fraunhofer Ifam, Bremen entwickelte und patentierte Plasmaplus-Technologie bei der mit Hilfe eines dem Plasma zugegebenen Precursors funktionale Schichten erzeugt werden.

Reinigungs- und Primeraufwand entfällt

Der Zeitaufwand für die Vorbehandlung des Metalls ist minimal, Plasmareinigung und -beschichtung sind nur eine Frage von Sekunden. Der trockene, umweltfreundliche Prozess ersetzt die bei der Hybrid-Spritzgießtechnik häufig angewandten Reinigungs- und Primerverfahren vollständig. Arbeitsschritte wie Zwischenlagerung oder Trocknungsprozesse entfallen komplett, die Bauteile können sofort nach ihrer Beschichtung weiterverarbeitet werden. Den Transport der Metalleinleger von der Plasmazelle zur Kunststoff-Spritzgießanlage übernimmt ein kleines Förderband. An seinem Ende nimmt ein zweiter Roboter das Bauteil auf und legt es nach kurzer Erwärmung unter einer Induktionsheizung in das Spritzgießwerkzeug. Hier übernimmt die Plasmaplus-Schicht die haftungsstarke, stoffschlüssige Verbindung von Metall und Kunststoff.

(ID:44185419)