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25.11.2013 | Fertigungstechnik | Im Fokus | Onlineartikel

Oberflächen nach Bedarf modifizieren

Autor:
Kathrin Warncke

Um Kunststoffteile weiterverarbeiten zu können, ist in vielen Fällen eine Vorbehandlung notwendig. Durch den Einsatz von produktionsintegrierten Systemen und die Wahl des richtigen Verfahrens können adhäsionsmindernde Einflüsse eliminiert werden.

Im Automobilsektor nimmt der Kunststoffanteil stetig zu. Ständig steigende Qualitätsansprüche setzen zudem voraus, dass die Kunststoffträger lackiert, kaschiert oder verklebt werden müssen. Die Grundlage für diese Weiterverarbeitung setzt einen guten Benetzungsgrad beziehungsweise Adhäsionswert und eine saubere Oberfläche voraus. Hier setzen sich neben der Oxidation der Oberfläche mittels einer Beflammung die atmosphärisch betriebenen Corona- und Plasmaverfahren verstärkt durch.
Viele Bauteile werden konstruktionsbedingt immer filigraner. Das macht es zunehmend schwerer, sie mit der Flamme zu bearbeiten, da die eingebrachte Temperatur die Teile verziehen kann. Weiterhin wird beim Beflammen ausschließlich mittels Oxidation die notwendige Voraussetzung für Haftung geschaffen. Oxidationszone und Reduktionszone liegen jedoch bekanntlich dicht beieinander und eine Überbehandlung führt unausweichlich zu einem rapiden Abfall der Haftung.

Vorbehandlung bei niedrigeren Temperaturen


Die von der Firma Kalwar entwickelten Corona- und Plasmaverfahren generieren keine hohen Temperaturen und sind daher prädestiniert für diese Anwendung. Zudem werden beim Coronaverfahren Haftzentren mit Energiespeicherung auf der Oberfläche gebildet, die einen weiteren Effekt zur Haftungserhöhung beitragen, auch jenseits von Oxidationen. Dabei gibt es verschiedene Systeme, die dem Anwender je nach Einsatzgrad und Lastenheftvorgabe zur Verfügung stehen.
Volkswagen wurde als erster OEM mit Systemen für die Coronabehandlung von kompletten PP-Instrumententrägern und Handschuhklappen für den Golf und Passat beliefert. Dabei kam das Flex-Elektrodensystem zum Einsatz, das Taktzeiten von 20 Sekunden gewährleistete. Mit diesem Verfahren wurde die Oberflächenspannung des PP-Trägers auf >56 mN/m angehoben und so konnte für den Verbund zwischen TPO-PU- und PP komplett auf eine nasschemische Primerung verzichtet werden.
Die Anlagen werden immer produktspezifisch hergestellt und lassen sich somit in einen Produktionsprozess integrieren, da der Platzbedarf wesentlich geringer ist als bei alternativen Anwendungen. Auch die nachträgliche Integration in einen bereits bestehenden Anlagenprozess, zum Beispiel innerhalb einer Kaschieranlage, ist möglich.

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