Kfz-Innenteile – Rotations-Plasmadüsen für eine großflächige gleichmäßige Oberflächenaktivierung
Der Einsatz von Plasmadüsen auf Industrierobotern ermöglicht die hochpräzise, schnelle und umweltfreundliche Vorbehandlung großer dreidimensionaler Kfz-Innenteile vor dem Lackieren, Ummanteln oder Hinterspritzen. Für die Vorbehandlung von z.B. Armaturenbrettern, Tür-Innenverkleidungen oder Seitenverkleidungen werden dabei mehrere großflächig arbeitende Rotations-Plasmadüsen eingesetzt, die eine absolut gleichmäßige Oberflächenaktivierung auch großer Flächen in kurzer Zeit ermöglichen.
Themen auf dieser Seite:
Alternative zur Beflammung Lederkaschierung von Kfz-Innenteilen Exklusive Oberflächenveredelung
Alternative zur Beflammung – Openair-Plasma® Vorbehandlung von hochwertigen Instrumententafeln ohne Maskierung
Der Aufbau der Tafel besteht aus drei Materiallagen: einem glasfaserverstärkten Kunststoffträger, der PUR-Schaumschicht sowie der so genannten Slush-Haut (einer Formhaut aus PVC oder TPU). Die Trägerteile werden im Spritzguss aus faserverstärktem Polypropylen gefertigt. Dieser unpolare Kunststoff bedarf zwingend einer Vorbehandlung, um für Haftungsprozesse empfänglich zu werden. Bei der üblicherweise eingesetzten Beflammungstechnik müssen alle Bereiche, an denen später keine Schaumhaftung erfolgen soll, mit thermisch stabilen Masken abgedeckt werden.
Komplexe Bauteile wie Kfz-Armaturen werden mit einer robotergestützten Openair-Plasma® Anlage inline vorbehandelt. Die Plasmabehandlung erfolgt großflächig oder konturgenau an den Klebeflächen.
Die Openair-Plasma® Technik ermöglicht die komplette Einsparung des Arbeitsschrittes der Maskierung, da der Plasmastrahl ortsselektiv und präzise arbeitet. Er kann im Gegensatz zur Flamme millimetergenau der Bauteilgeometrie folgen. An den nicht behandelten Stellen lässt sich später die angefräste Slush-Haut mit dem hinterschäumten PUR-Schaum leicht abziehen.
Das Abscannen der Oberfläche des Kunststoffträgers erfolgt mittels Industrierobotern, ausgestattet mit Rotationsdüsen vom Typ RD 1004, die das gesamte Bauteil in ca. 40 Sekunden vorbehandeln.
Vorteile der Oberflächenaktivierung mit Openair-Plasma®:
- hohe gleichmäßige Aktivierungsqualität auch auf großen Flächen
- Einsatz von unpolaren Recycling-Werkstoffen wird möglich
- sichere Prozesstechnik
- kein chemisches Verbrauchsmaterial
- keine thermische Beeinflussung der Bauteile
Sicheres Kleben bei der Lederkaschierung von Kfz-Innenteilen – punktgenaue Vorbehandlung des Umbugs
Die Innenräume hochwertiger Automobile werden mit feinsten Ledern und Lederimitaten ausgekleidet. Erst die saubere und langzeitstabile Verarbeitung dieser hochwertigen Materialien ermöglicht höchste Qualität. Eine besondere Herausforderung bei der Verkleidung und Kaschierung tritt am Rand des Bauteils – z.B. bei der Leder-Kaschierung von Lenkrädern – beim Umbug des Leders auf. An diesen Stellen ist eine sofortige Haftung des Materials erforderlich, um eine Rückverformung zu vermeiden.
Die gezielte Vorbehandlung mit Openair-Plasma® erhöht die Oberflächenspannung des Kunststoffträgers signifikant und ermöglicht ein sicheres Kleben – das heißt: die sofortige und zuverlässige Haftung des applizierten PU-Klebstoffs.
Exklusive Oberflächenveredelung mit geringen Ausschussraten und hoher Prozessflexibilität
Alle Oberflächen von Kunststoffteilen, die im Autoinnenraum verbaut werden sollen, werden beschichtet, um sowohl ihre Haptik als auch ihre akustische Leistung zu verbessern. Im Innenraum von Autos sind viele verschiedene lackierte Komponenten zu finden - vor allem im Premium- und Luxussegment. Die Verbraucher erwarten, dass diese Teile während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs schön aussehen und gleichzeitig eine hohe Leistung erbringen. Diese Erwartungen zu erfüllen, kann für Spritzgussteile aus PC und ABS schwierig sein. Diese preisgünstigen Kunststoffe werden beschichtet, um eine hohe kosmetische Wirkung zu erzielen, aber die Oberfläche kann durch Partikel, die an der Oberfläche des Teils haften, verunreinigt werden.
Darüber hinaus kann das Lackieren um Anschnittmarken an den Schmelzeaustrittsstellen häufig Fehler offenbaren, die durch innere Materialspannungen verursacht werden. Das Ergebnis ist oft ein Hochglanzfinish wie eine makellose schwarze Beschichtung, aber mit einem unerwünschten "Orangenhauteffekt".
Eine Plasmabehandlung kann diese beiden Phänomene wirksam reduzieren:
- Die Partikelhaftung wird reduziert, indem organische Radikale, die für die Haftung verantwortlich sind, entfernt werden. Das Bauteil ist somit beim Eintritt in den Lackierprozess absolut sauber. Die Verringerung der Ausschussrate als Ergebnis dieser Oberflächen-konditionierung kann typischerweise bis zu 20% betragen.
- Mechanische Spannungen werden durch die während der Plasmabehandlung eingebrachte Wärme reduziert.
Plasmatreat verfügt über umfangreiche Erfahrungen sowohl mit atmosphärischem Openair-Plasma® als auch mit der Installation des Aurora-Niederdruckverfahrens.
Plasma-Vorbehandlung zur Herstellung von Kfz-Innenteilen mit VOC-freien Lacksystemen
Viele Kunststoffoberflächen im Kfz-Innenraum werden für eine bessere Haptik und zur Vermeidung von Geräuschbildung durch Lackierung veredelt. Eine wichtige Anforderung an die Automobilindustrie ist es, die Ausdünstung von Lösungsmitteln im PKW-Innenraum drastisch zu reduzieren. Daher wird möglichst Lack auf PU (Polyurethane) -Basis und/oder UV-Lack eingesetzt. Die Haftung dieser VOC-freien Lacksysteme erfordert jedoch eine hohe Oberflächenspannung, die sich nur durch eine effektive und gleichmäßige Vorbehandlung erreichen lässt.
Die Plasmabehandlung stellt hier ein einfaches Verfahren für die Oberflächenaktivierung dar. Hierbei wird eine Einheit aus Robotern und rotierenden Openair-Plasma® Düsen inline in die Herstellungsanlage integriert. Die Vorbehandlungszeiten mit Plasma – z.B. vor der Lackierung von Lenkradabdeckungen – betragen unter 10 sec. pro Bauteil.
Formen von großformatigen Instrumententafeln und Teilen mit komplexen Geometrien
Für Hersteller von großen Teilen mit komplexen Geometrien aus kohlefaserverstärkten (CFK), glasfaserverstärkten (GFK) Kunststoffen oder Epoxid- und PVC-Slush-Moulding-Häuten ist die einfache Formung eine wichtige Herausforderung. Um die Formung dieser Teile nach dem Spritzgießen zu erleichtern, werden häufig Trennmittel eingesetzt. Trennmittel auf Silikonbasis sind die am häufigsten verwendeten Materialien, die auf die Formoberflächen aufgetragen werden.
Bei der Herstellung von Kfz-Innen- und Außenteilen der Klasse A, wie Türverkleidungen, Radkappen, Blenden und Instrumententafeln, ist eine fehlerfreie Oberfläche jedoch von entscheidender Bedeutung. Um die Qualität nachfolgender Beschichtungsprozesse zu gewährleisten, ist es unerlässlich, jegliche Verschleppung von Silikon aus Formtrennmitteln zu vermeiden, da sonst die Oberfläche verunreinigt werden und Ausschuss verursachen kann.
Niederdruckplasma für die Langzeitbeschichtung von Formen im Spritzgussprozess.
Der Niederdruck-Plasmaprozess Plasmatreat Aurora eignet sich besonders gut für die Abscheidung von dauerhaften Trennschichten auf den Innenflächen von Formen, die den Verzicht auf silikonhaltige Schmier- und Trennmittel ermöglichen. Teile, die mit plasmageschichteten Beschichtungen hergestellt werden, weisen ein stabileres Verhalten auf, mit geringeren Ausschussraten aufgrund von Verunreinigungen und einer höheren Teilequalität.
Beschichtung mit dem Niederdruckverfahren ermöglicht optimale Weiterverarbeitung
Der Schlüssel zu dieser Verbesserung liegt darin, dass das mit dieser Niederdrucktechnik erzeugte Plasma selbst in die engsten Spalten eindringen kann, ganz gleich wie komplex die Teilegeometrie ist. Die Trennbeschichtung ist mit einer Vielzahl von Formoberflächen kompatibel und so konstruiert, dass sie Tausende von Formungszyklen überdauert. Dadurch können die Teile ohne zusätzliche Vorbehandlungsschritte lackiert werden.
Dieses Niederdruck-Plasmaentformungsverfahren wird bereits erfolgreich im Flugzeugbau eingesetzt und bietet ein großes Potenzial für den Fahrzeugbau.
