Ausstellernews Fakuma 2021

Plasmatreat GmbH
Kunststoffoberflächen gezielt modifizieren und neue Materialverbunde ermöglichen -
Plasmatreat präsentiert verschiedene Plasma-Systeme und Lösungen auf der Fakuma 2021

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Auf der Fakuma, die vom 12.-16. Oktober 2021 in Friedrichshafen stattfindet, präsentiert Plasmatreat GmbH aus Steinhagen seine Systeme und Lösungen zur Oberflächenbehandlung mit Atmosphären- druckplasma. Aktivierung und Beschichtung von Kunststoffoberflächen vor den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen hat das Unternehmen auf Messestand 1423 in Halle A1 im Fokus.

Plasmatreat - InMould
Das InMould-Plasma Verfahren eignet sich ideal, um aus inkompatiblen Hart-Weich-Material- kombinationen industrierelevante, kompatible Kunststoff-Verbunde im 2K-Spritzgießen herzustellen

Bei der Behandlung mit Openair-Plasma werden sauerstoff- und stickstoffhaltige Gruppierungen in die meist unpolaren Kunststoffe zur Erhöhung der Oberflächenenergie eingebracht. Diese Aktivierung optimiert die Benetzbarkeit der Oberfläche, bewirkt damit eine signifikante Steigerung der Adhäsionsfähigkeit und ermöglicht auf diese Weise eine langzeitstabile Haftfestigkeit von Klebstoffen, Farben und Lacken. Mithilfe der speziellen PlasmaPlus-Technologie können Nanobeschichtungen auf Oberflächen aufgebracht werden. Ein Beispiel für dieses Verfahren ist die PT-Bond-Beschichtung von Plasmatreat, die für langzeitstabile Haftung von Dichtsystemen sorgt. PT-Bond ist eine PlasmaPlus-Anwendung speziell für den Bereich Klebe- und Dichtungstechnik. Dem Plasma wird eine Organo-Siliziumverbindung als Präkursor beigemischt. Die chemische Zusammensetzung variiert dabei je nach Material und Anwendung. Die PT-Bond Schicht ist bi-funktional, d.h. sie gewährleistet die haftvermittelnde Funktion sowohl zum Substrat als auch
zum Klebstoff.

Auf seinem Messestand auf der Fakuma zeigt das Unternehmen verschiedene Plasma-Systeme und Anlagen. Besucher können also auf der Messe Oberflächenbehandlung mit Plasma live erleben. Das Unternehmen präsentiert zum Beispiel anschaulich sein InMould-Plasma-Verfahren für Spritzgießmaschinen in der Kunststoffindustrie. Dieses spezielle Verfahren basiert auf der klassischen Atmosphärendruck-Plasmatechnologie, verlegt die Aktivierung des Behandlungsbereichs direkt in das Spritzgießwerkzeug und ist integrierter Teil des Mehrkomponentenspritzgießens. Hierdurch lässt sich der Fertigungsprozess vereinfachen und kosteneffizient gestalten. Das InMould-Plasma Verfahren eignet sich ideal, um aus inkompatiblen Hart-Weich-Materialkombinationen industrierelevante, kompatible Kunststoff-Verbunde im 2K-Spritzgießen herzustellen. Vorrangig sind dabei Kombinationen auf Basis von TPU und PP zu nennen, jedoch lassen sich eine Vielzahl weiterer Materialkombinationen damit verbinden oder die Haftfestigkeit signifikant steigern.

Plasmatreat - Openair-Plasma
Mit Openair-Plasma können Kunststoffoberflächen gezielt behandelt und die Eigenschaften der Oberflächen verändert werden

Besucher können außerdem eine Plasma Treatment Unit (kurz PTU) mit besonderem Bauteiltransport sehen. In dieser Anlage werden nicht, wie so oft, die Düsen bewegt, sondern die verschiedenen Bauteile werden mit 3 XPlanar Movern der Firma Beckhoff Automation zur richtigen Zeit, zur richtigen Düse zur Behandlung mit Openair-Plasma transportiert. In Friedrichshafen werden in dieser PTU ein Inmould-Kunststoffteil und ein Bauteil mit Elektronik behandelt. Auf ein drittes Bauteil wird mit dem speziellen PlasmaPlus-Verfahren AntiCorr eine Antikorrosionsschicht aufgebracht.


Firmenporträt

Ãœber Plasmatreat
Plasmatreat ist international führend in der Entwicklung und Herstellung von atmosphärischen Plasmasystemen zur Vorbehandlung von Materialoberflächen. Ob Kunststoff, Metall, Glas oder Papier - durch den industriellen Einsatz von Plasmatechnologie werden die Eigenschaften der Oberfläche zu Gunsten der Prozessanforderungen modifiziert.

Die Openair-Plasma®-Technologie wird in automatisierten und kontinuierlichen Fertigungsprozessen in nahezu allen Branchen eingesetzt. Beispiele hierfür sind die Automobil-, Elektronik-, Transport-, Verpackungs-, Konsumgüter- oder Textilindustrie, aber auch in der Medizintechnik und im Bereich erneuerbare Energien werden die Technologie-, Kosten- und Umweltvorteile der Plasmatechnologie genutzt.

Die Plasmatreat-Gruppe verfügt über Technologiezentren in Deutschland, USA, Kanada, China und Japan und ist mit seinem weltweiten Vertriebs- und Servicenetzwerk in über 30 Ländern mit Tochtergesellschaften und Vertriebspartnern vertreten.

 


Produkte / Prozesse

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Plasmatreat - Plasmaanlagen & Komponenten

Plasmaanlagen & Komponenten
Plasmadüsen
Plasmageneratoren
Plasma-Prozessüberwachung

Plasmatreat - Openair-Plasma Anlagen

Openair-Plasma® Anlagen
Folien-Herstellung
Coil-Coating
Paneel Behandlung
Profil-Extrusion Robotersysteme
Laborsysteme
Testsysteme

Plasmatreat - Prozesse

Prozesse
Drucken
Lackieren
2K Spritzguss
Kleben
Funktionsbeschichtung
Plasma-SealTight®
InMould-Plasma®

Plasmatreat - Testtinten Onlineshop

Testtinten Onlineshop
Ethanol-Testtinten
Formamid-Testtinten
Methanol-Testtinten

Plasmatreat - Mietanlagen

Mietanlagen

Plasmatreat - Book a Demo!

Book a Demo!



Plasmatechnologie

Plasmatechnik
Die Atmosphärendruck-Plasmavorbehandlung ist eines der  effizientesten Plasma-Verfahren, um Kunststoffe, Metalle (z.B.  Aluminium), Glas, Recyclingmaterialien und Verbundstoffe zu reinigen, zu aktivieren oder zu beschichten.

Im Vergleich zur Niederdruck-Plasma-Technologie ist beim Einsatz von Openair-Plasma® Technik kein gesondertes Kammersystem erforderlich.

Bei der Feinstreinigung mit Openair-Plasma® (Plasmareinigung) werden Oberflächen sanft und sicher von Trennmitteln und Additiven befreit und sterilisiert (Plasmasterilisation), während die Plasmaaktivierung die spätere Haftung von Klebstoffen und Coatings ermöglicht. Durch die Nanobeschichtung PlasmaPlus® (Plasmabeschichtung) können zudem funktionalisierte Oberflächeneigenschaften geschaffen werden, die besondere Produktanforderungen erfüllen.

â–ºWeitere Informationen finden Sie hier.

Plasmatreat - Plasmatechnik


Oberflächenbestimmung
Jede Materialoberfläche hat eine bestimmte  Oberflächenspannung. Jede Flüssigkeit (wie z.B. Druckfarbe) hat ebenfalls eine Eigenspannung. Die sichere und langzeitstabile Haftung  einer Bedruckung, Verklebung oder Beschichtung setzt voraus, dass die Oberflächenspannung des Materials größer ist als die der Flüssigkeit. Kunststoffe z.B. besitzen überwiegend geringe  Oberflächenspannungen (häufig kleiner als 28mN/m). Sollen diese bedruckt werden, sind für Lösungsmittelfarben Oberflächenspannungen über 40mN/m  erforderlich bzw. für UV- trocknende Systeme über 56mN/m. Werden auf  Wasser basierende Farbsysteme eingesetzt, so sind Oberflächenspannungen  über 72mN/m notwendig.

Für viele industrielle Anwendungen ist entscheidend, dass  Klebstoffe bzw. Druckfarben und Oberflächen- eigenschaften optimal  aufeinander abgestimmt sind. Durch die gezielte Vorbehandlung mit dem Atmosphärendruck-Openair-Plasma® wird eine deutliche Steigerung der Oberflächenspannung erreicht. So erhalten die Materialien die optimalen Fähigkeiten zur  Druckfarbenannahme (Benetzbarkeit) oder der Haftung(Adhäsion).

Um die Prozessparameter für die Oberflächenmodifikation mit Openair-Plasma® optimal evaluieren zu können, muss also zunächst die  Oberflächenspannung des Ausgangsmaterials bestimmt werden. Auch in  laufenden Prozessen muss diese zur Qualitätssicherung immer wieder  nachgemessen werden. Die wichtigsten Verfahren zur Oberflächenbestimmung ist die Testtinten-Methode (Prüftinten), die Kontaktwinkelmessung (Tropfen-Volumen-Methode) und die dynamische Messung mit einem Pocket-Goniometer (PG-X).

â–ºWeitere Informationen finden Sie hier

Plasmatreat - Oberflächenbestimmung


Was ist Plasma?
Die  Plasmatechnologie beruht auf einem einfachen physikalischen Prinzip.  Durch Energiezufuhr ändern sich die Aggregatzustände: aus fest wird  flüssig, aus flüssig gasförmig. Wird einem Gas nun weitere Energie  zugeführt, so wird es ionisiert und geht in den energiereichen  Plasmazustand als vierten Aggregatzustand über.

Plasma wurde erst im Jahre 1928 von Irving Langmuir entdeckt. Dabei  kommt es gar nicht besonders selten vor, im Gegenteil: Mehr als 99% der  sichtbaren Materie im Universum befindet sich im Plasmazustand. Auf der  Erde kommt es in seiner natürlichen Form z.B. in Blitzen oder als  Polarlicht in der Arktis und Antarktis vor. Bei einer Sonnenfinsternis  lässt sich das Plasma als heller Lichtkranz (Korona) um die Sonne  beobachten.

Plasmatreat - Plasma
Aggregatszustände

Der Energieeintrag erfolgt über die Aggregatzustände fest, flüssig, gasförmig. Wird mittels elektrischer Entladung zusätzlich  Energie in die gasförmige Materie eingekoppelt entsteht Plasma.

Plasmaenergie verändert die Welt
Plasma kennzeichnet eine Materie auf hohem, instabilem  Energieniveau. Beim Kontakt mit festen Materialien wie z.B. Kunststoffen und Metallen trifft zugeführte Plasmaenergie auf die Oberflächen und  verändert wichtige Oberflächeneigenschaften wie z.B. die  Oberflächenenergie.

In der Fertigungsindustrie wird dieses Prinzip für die gezielte Modifikation von Materialeigenschaften genutzt. Die Vorbehandlung mit Openair-Plasma® Energie bewirkt eine relevante und exakt justierbare Steigerung der  Adhäsionsfähigkeit und Benetzbarkeit von Oberflächen. So können  vollkommen neue (auch unpolare) Materialien, sowie umweltfreundliche,  lösungsmittelfreie (VOC-freie) Lacke und Klebstoffe industriell  eingesetzt werden. Viele chemische Vorbehandlungsverfahren sind heute  durch die Openair-Plasma® Vorbehandlung ersetzbar.

â–ºWeitere Informationen finden Sie hier.


Produktneuheit

InMould-Plasmatechnologie ermöglicht neue Materialkombinationen
Das InMould-Plasma Verfahren wurde im Rahmen eines Forschungsprojektes zwischen der Plasmatreat GmbH und der Kunststofftechnik Paderborn (KTP) der Universität Paderborn entwickelt. Das InMould-Plasma Verfahren basiert auf der klassischen Atmosphärendruck-Plasmatechnologie, verlegt die Aktivierung direkt in das Spritzgießwerkzeug und ist integrierter Teil des Mehrkomponentenspritzgießens. Hierdurch lässt sich der Fertigungsprozess vereinfachen und kosteneffizient gestalten.

Beim InMould-Plasma Verfahren ist eine von Plasmatreat neu entwickelte Plasmadüse direkt an das Spritzgießwerkzeug angeflanscht. In der geschlossenen Werkzeugkavität ist oberhalb der zu behandelnden Kunststoffoberfläche ein Bereich freigestellt. Der Behandlungskanal wird vor Beginn des Plasmazyklus über einen Auslass für eine Sekunde mit reinem Stickstoff geflutet, um einen vollständigen Gasaustausch zu gewährleisten und Rekombinationsprozesse mit Luftsauerstoff zu minimieren. Nach Einleitung des Stickstoffs wird die Plasmadüse für eine vorher definierte Plasmabehandlungszeit gezündet. Ist die Plasmabehandlungszeit beendet, wird erneut reiner Stickstoff nachgespült und durch den Auslass abgesaugt. So ist sichergestellt, dass das Plasma über die gesamte Länge des Kanals geführt und eine ausreichend gleichmäßige Oberflächenaktivierung des Kunststoffs erzielt wird. In Untersuchungen wurden Kanallängen von über 850 mm prozesssicher aktiviert.

Das InMould-Plasma Verfahren eignet sich somit ideal, um aus inkompatiblen Hart-Weich-Materialkombina- tionen industrierelevante, kompatible Kunststoff-Verbunde im 2K-Spritzgießen herzustellen. Vorrangig sind dabei Kombinationen auf Basis von TPU und PP zu nennen, jedoch lassen sich eine Vielzahl weiterer Materialkombinationen damit verbinden oder die Haftfestigkeit signifikant steigern.

Anwendbar z.B. in der Polyurethan-Überströmung von A- und B-Säulen für den Automobilinnenraum, bei Dichtungen in Gehäusen oder Schuhsohlen.

Plasmatreat - InMould-Plasmatechnologie
Demonstrations-Werkzeug zur Herstellung eines Gehäusedeckels im InMould-Plasma Verfahren


Besuchen Sie uns auf der Fakuma. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an unserem Stand:
Halle A1 – Stand 1423

Plasmatreat - Logo neuPlasmatreat Schweiz AG
Blumenstrasse 38
9444 Diepoldsau

Tel. 071 733 11 33

Kontakt: Herr Klaus Kresser, klaus.kresser@plasmatreat.com

www.plasmatreat.ch

Autorisierter Partner:
TeSe AG

Alte Winterthurerstrasse 11B
8309 Nürensdorf

Tel. 043 288 06 44
Fax 043 288 06 45

Ansprechpartner: Herr Pascal Brunner
p.brunner@tese.ch 
www.tese.ch 


Plasmatreat Deutschland
Plasmatreat GmbH
Queller Strasse 76-80
D-33803 Steinhagen

Tel. +49 5204 9960-0
Fax +49 5204 9960-33

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