Das Kunststoff-Zentrum SKZ hat seine Ausstattung im Bereich der Oberflächentechnik durch die Anschaffung einer hochmodernen Plasmaanlage – einer Plasma Treatment Unit (kurz PTU) – der Firma Plasmatreat GmbH erweitert. Die Anlage ermöglicht mit Atmosphärendruckplasma und einem 6-Achs-Roboter die Feinstreinigung und Aktivierung von Bauteiloberflächen aus unterschiedlichsten Werkstoffgruppen – darunter Kunststoff, Metall, Glas oder Keramik.

Potenzial der Plasmaaktivierung und -beschichtung für die Kunststoffindustrie soll weiter erschlossen werden
Bei der Feinstreinigung mit dem Atmosphärendruckplasma Openair-Plasma werden die Oberflächen schonend und zuverlässig von Staub, Trennmitteln, Additiven, Weichmachern und Kohlenwasserstoffen befreit. Die Aktivierung von Oberflächen durch die Plasmabehandlung findet insbesondere bei unpolaren Kunststoffen Anwendung und verändert die Oberflächeneigenschaften von hydrophob zu hydrophil. Sie unterstützt die Erhöhung der Oberflächenenergie durch die Einführung von Hydroxylgruppen und verbessert so die Haftung bei Folgeprozesse wie dem Verkleben, Bedrucken, Lackieren und Abdichten.

Funktionale Schichten im Nanometerbereich
„Neben der Aktivierung und Reinigung von Oberflächen können wir mit der Anlage auch funktionale Schichten im Nanometerbereich aufbringen. Bei dieser Anwendung wird dem Plasmastrahl ein Präkursor beigemischt, der auf der Oberfläche – je nach Zusammensetzung – unterschiedliche Funktionalitäten ermöglicht. Beispiele hierfür sind haftvermittelnde Beschichtungen für Klebe- oder Druckanwendungen auf Kunststoffbauteilen sowie Korrosionsschutzschichten auf metallischen Komponenten“, erläutert Dr. Benjamin Baudrit, stellvertretender Geschäftsführer Bildung und Forschung am SKZ.

Behandlung von Freiformflächen möglich
Durch den Einsatz eines 6-Achs-Roboters ist die Behandlung von Freiformflächen und komplex geformten Bauteilen möglich. Die Plasmaanlage eröffnet viele Freiheitsgrade, um das Potenzial der Plasmaaktivierung und -beschichtung für die Kunststoffindustrie weiter zu erschließen. Dies gilt insbesondere für die Oberflächenmodifizierung von Bauteilen mit schwankenden Oberflächenqualitäten, wie sie häufig bei Rezyklatbauteilen auftreten.Die Anlage steht Unternehmen und Partnern des SKZ im Rahmen von Seminaren, Demonstrationen und Pilotanwendungen für den Technologietransfer zur Verfügung.

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