PlasmaPlus®: selektive Plasmabeschichtung in unterschiedlichsten Anwendungen

Mit PlasmaPlus® lassen sich unterschiedlichste Werkstoffe wie Kunststoff, Glas, Metall, Aluminium, PET-Folie, Textilien etc. beschichten. Die Plasmapolymerisation mit dem PlasmaPlus®-Verfahren wird bereits erfolgreich in einer Vielzahl unterschiedlichster Industrieanwendungen zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt.

PlasmaPlus®: Nanobeschichtung für eine erhöhte Wirkung

Die Wirkung des Plasmas kann noch gesteigert werden. Mit Hilfe der von Plasmatreat entwickelten PlasmaPlus®-Technologie werden selektive Nanobeschichtungen auf Oberflächen aufgebracht, die z.B. superhydrophob und superhydrophil sein können.

Damit lassen sich verschiedene Materialien wie Kunststoff, Glas, Keramik, Metall, Aluminium, PET-Folie, Textilien etc. beschichten und funktionalisierte Oberflächen erzeugen.

Diese verbessern z.B. die Barriereeigenschaften, ermöglichen langzeitstabile Verklebungen oder Beschichtungen, dienen als Entformungsschicht im Spritzguss, bieten Korrosionsschutz oder unterstützen wirkungsvoll die zuverlässige Verklebung von Hybridbauteilen.

Beim PlasmaPlus®-Verfahren wird dem Plasmastrahl zusätzlich ein auf die jeweilige Anwendung abgestimmter gasförmiger Präkursor zugeführt, mit dem eine hauchdünne Plasmaschicht erzeugt werden kann, um die gewünschten Oberflächeneigenschaften zu erzielen.

Die Plasmapolymerisation mit dem PlasmaPlus®-Verfahren von Plasmatreat wird bereits erfolgreich in einer Vielzahl von unterschiedlichen industriellen Anwendungen zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt.

Wie die PlasmaPlus® Technologie funktioniert:

Hierfür wird eine Openair-Plasma®-Anlage mit dem PlasmaPlus®-System ausgestattet. Dieses System ermöglicht die Verdampfung eines bei Raumtemperatur flüssigen Additivs, das über ein Trägergas exakt reproduzierbar in das Plasma eingebracht werden kann. Es werden hydrophile und erstmals auch hydrophobe Nanobeschichtungen mit spezifischen Schichtdicken bis zu 1000 nm (Nanometer) hergestellt. Die unterschiedlichsten Materialien wie Kunststoff, Glas, Metall, Aluminium, PET-Folie, Textilien etc. können mit PlasmaPlus® beschichtet werden. Die Plasmapolymerisation mit dem PlasmaPlus®-Verfahren wird bereits erfolgreich zur Oberflächenbeschichtung in einer Vielzahl von unterschiedlichen industriellen Anwendungen eingesetzt.

Zu unseren Industrieanwendungen

 

Dr. E. Bürkle

ehemaliger Leiter, Neue Technologien, Krauss-Maffei Kunststofftechnik

Durch diese innovative Technologie ist es uns gelungen, völlig neue Anwendungen zu erschließen.

- Dr. E. Bürkle, ehemaliger Leiter, Neue Technologien, Krauss-Maffei Kunststofftechnik

Beispiele für erfolgreiche PlasmaPlus®-Anwendungen:

  • Verbesserung der Barriereeigenschaften von Kunststoffen für Verpackungsmaterialien mit plasmapolymerer Nanobeschichtung
  • langzeitstabile Lackierbarkeit und somit eine hohe Flexibilität in der Herstellung dank Nanobeschichtung mit PlasmaPlus®
  • PT-Release Schichten ermöglichen als Entformungsschichten für den Spritzguss eine hohe Anzahl von Prozesszyklen, ohne dass die Bauteile dafür mit silikonhaltigen Trennmitteln beaufschlagt werden müssen
  • PT Bond Beschichtungen sorgen für langzeitstabile Haftung in der Klebefuge
  • Die AntiCorr® Korrosionsschutzbeschichtungen mit PlasmaPlus® bieten aufgrund ihrer guten Barrierewirkung gegen korrosive Elektrolyte einen extrem hohen und langzeitstabilen Korrosionsschutz – besonders bei Aluminiumlegierungen
  • Plasma-SealTight® realisiert besonders haftungsstarke und korrosionsbeständige Metall-Kunststoff-Hybridbauteile im Spritzgießprozess

PlasmaPlus® Nanobeschichtungen auf Oberflächen

Über einen speziellen Düsenkopf werden dem Plasma je nach Anwendung spezifische Zusatzstoffe zugeführt. Diese werden durch das Plasma angeregt und ihre Reaktivität dabei signifikant erhöht. So können sich die Substanzen während der Plasmabeschichtung an der Materialoberfläche optimal anlagern und fest anbinden. Es entsteht eine Schicht mit individuell auf den Prozess abstimmbaren funktionellen Oberflächeneigenschaften. Mit der PlasmaPlus® Technologie lassen sich unterschiedliche Materialien wie Metalle, Glas, Keramik, Kunststoffe und viele mehr beschichten.

Technisch wird hierzu eine Openair-Plasma® Anlage mit dem PlasmaPlus System aufgerüstet. Dieses System ermöglicht die Verdampfung eines bei Raumtemperatur flüssigen Zusatzstoffes, der exakt reproduzierbar mittels eines Trägergases in das Plasma eingeleitet wird. Es entstehen hydrophile und erstmals auch hydrophobe Nanobeschichtungen mit spezifischer Schichtdicke bis zu 1000 nm (Nanometer).

Verschiedene Anwendungen mit PlasmaPlus®:

PT-Bond

Die PT-Bond Beschichtung unterstützt die Verklebung von Metallen mit anderen Materialien wie Kunststoff oder Glas. Sie optimiert die Haftung des Klebstoffs und erreicht so eine langfristige Stabilität der Materialverbindungen. Mit PT-Bond entfallen umweltbelastende Primeranwendungen als Haftvermittler sowie der zusätzliche Arbeitsschritt (und Kostenfaktor) und die damit verbundenen Trocknungszeiten.

AntiCorr®

Die glasartige siliziumorganische AntiCorr®-Beschichtung bietet aufgrund ihrer guten Barrierewirkung gegenüber korrosiven Elektrolyten einen extrem hohen und langzeitstabilen Korrosionsschutz, insbesondere für die in der Automobilindustrie verbreiteten Aluminiumlegierungen. AntiCorr® ermöglicht eine selektive Behandlung von Bauteilen, verhindert zuverlässig eine Unterwanderung des Materials und ist eine effektive Alternative zu herkömmlichen, umweltbelastenden Verfahren (z.B. Wachsen oder Passivieren (Galvanisieren)).

PT-Print

PT-Print wurde als Haftvermittlerschicht für den einwandfreien Druck eines Bildes auf verschiedene Materialien wie Glas, Polycarbonat, Edelstahl, eloxiertes Aluminium, Chrom oder Zink entwickelt. Die Beschichtung ist für UV-Farben und solche, die mit einer Wärmepresse gehärtet werden müssen, geeignet, kann in verschiedenen Druckverfahren (Digitaldruck, Siebdruck, Tampondruck, Offsetdruck) verwendet werden und macht chemische Haftvermittler (Primer) überflüssig.

PT-Release

PT-Release wurde 2010 in einem gemeinsamen Projekt mit dem Partnersystem CeraCon entwickelt und wird bei der wirkstofffreien Verarbeitung von PU-Kunststoffen eingesetzt. PT-Release-Beschichtungen werden im Spritzguss als Trennschichten eingesetzt und ermöglichen eine hohe Anzahl von Prozesszyklen, ohne dass silikonhaltige Trennmittel auf die Bauteile aufgebracht werden müssen.

Plasma-SealTight®

Kunststoff-Metall-Hybridbauteile sind in der industriellen Fertigung fest etabliert und gewinnen im Zeitalter des Leichtbaus zunehmend an Bedeutung. Plasma-SealTight® ermöglicht die Ausbildung einer kovalent gebundenen Verbindung zwischen den beiden Werkstoffen zu einem hochfesten, mediendichten Hybridverbund.

InMould-Plasma®

Beim InMould-Plasma®-Verfahren wird das Plasma innerhalb des Werkzeugs aktiviert, wodurch sich der gesamte Fertigungszyklus auf einen einzigen Prozessschritt reduziert. Zusätzliche Schritte wie die separate Plasmabehandlung des Halbzeugs, ein nachgeschalteter Klebeprozess oder das Einlegen der zweiten Komponente (Dichtung) entfallen.

Funktionelle Beschichtungen

Die hohe Energiedichte des Openair-Plasmas® in Kombination mit den speziell entwickelten Precursoren ermöglicht das Aufbringen ultradünner Schichten. Diese PlasmaPlus® -Technologie verändert Oberflächen vollständig, um Werkstoffe mit anderen Eigenschaften zu erzeugen und damit neue Anwendungsfälle und neue Werkstoffkombinationen zu erschließen.

VORTEILE &
EIGENSCHAFTEN

Erfolgreiche PlasmaPlus® Anwendungen:

  • Verbesserung der Barriereeigenschaften von Kunststoffen für Verpackungen durch plasmapolymere Nanobeschichtung
  • Lackierbarkeit mit Langzeitstabilität und daraus resultierender hoher Flexibilität in der Fertigung durch Nanobeschichtung mit PlasmaPlus®.
  • PT-Release Beschichtungen für Spritzgießwerkzeuge ermöglichen eine hohe Anzahl von Prozesszyklen, ohne die Bauteile mit silikonhaltigen Trennmitteln zu belasten.
  • PT-Bond Beschichtungen sichern die Langzeithaftung in der Klebefuge.
  • Korrosionsschutzschichten mit PlasmaPlus® bieten aufgrund ihrer guten Barrierewirkung einen extrem hohen Korrosionsschutz mit Langzeitbeständigkeit gegen korrosive Elektrolyte - insbesondere für Aluminiumlegierungen.
  • Plasma-SealTight® realisiert besonders haftungsstarke und korrosionsbeständige Metall-Kunststoff-Hybridbauteile im Spritzgießprozess.