Proces Plasma-SealTight® 

Producent:

Zastosowanie:


Silne połączenie tworzywa z metalem podczas procesu wtrysku 

Komponenty hybrydowe z tworzywa sztucznego i metalu mają ugruntowaną pozycję w produkcji przemysłowej i stają się coraz bardziej istotne w erze lekkich konstrukcji. Ta kombinacja materiałów sprawdza się w przypadku komponentów, których profil właściwości łączy indywidualne zalety obu materiałów: metal zapewnia wysoką wytrzymałość i sztywność, podczas gdy tworzywo sztuczne zapewnia większą elastyczność projektowania w połączeniu z niską gęstością. 

Niezawodne wiązanie kowalencyjne jest kluczem do połączenia dwóch odmiennych materiałów w celu stworzenia wysokiej jakości, trwałego i powtarzalnego związku. Jeżeli połączenie metalu z tworzywem nie jest prawidłowo uszczelnione, stanowi istotny czynnik ryzyka. 

Wraz z producentem mieszanek tworzyw sztucznych AKRO-PLASTIC GmbH firma Plasmatreat opracowała proces hybrydowych elementów formowanych wtryskowo, który znacznie poprawia przyczepność wiązania i można go zintegrować z liniami produkcji masowej. Sercem tego rozwoju jest atmosferyczna powłoka Plasma-SealTight®. Powłoka ta ułatwia tworzenie kowalencyjnego połączenia między dwoma materiałami, tworząc bardzo mocny, odporny na media związek hybrydowy. 

Proces Plasma-SealTight® – niezawodny, powtarzalny i przyjazny dla środowiska

Proces Plasma-SealTight® został zaprojektowany jako zautomatyzowane rozwiązanie inline dla systemów produkcji ciągłej, które można w pełni zintegrować z linią formowania wtryskowego. Wszystkie elementy procesu w ramach ogólnej koncepcji (warstwa polimeru plazmowego, receptura tworzywa, parametry procesu) są precyzyjnie dobrane tak, aby proces był niezawodny i powtarzalny nawet przy dużych mocach produkcyjnych.

Pierwszy krok polega na oczyszczeniu powierzchni metalowej wkładki do poziomu mikrodrobnego za pomocą Openair-Plasma®. Następnie natychmiast po czyszczeniu na powierzchnię metalu nakłada się zwiększającą przyczepność, odporną na korozję powłokę z polimeru plazmowego. Zarówno proces czyszczenia plazmowego, jak i powlekania plazmowego przebiegają w ciągu kilku sekund i mają charakter selektywny, tj. nakładany tylko na wybrane obszary. Następnie tworzywo termoplastyczne wtryskuje się na pokryty metal w kolejnym procesie formowania wtryskowego.

Krok wstępnego przygotowania w konwencjonalnym procesie taki jak nakładanie podkładu rozpuszczalnikowego, który często jest szkodliwy dla środowiska, może być całkowicie zastąpiony przez powłokę Plasma-SealTight® z zapewnieniem oczekiwanej jakości.

Zalety technologii Plasma-SealTight®:

  • Podniesienie jakości produktu,
  • Szczelność połączenia niezależna od środowiska pracy,
  • Możliwość pełnej integracji z linią formowania wtryskowego,
  • Wysoka powtarzalność i niezawodność procesu,
  • Całkowita eliminacja rozpuszczalników, podkładów i kwasów,
  • Niskie zużycie chemii (prekursor),
  • Brak emisji LZO.

Zwiększona siła wiązania w porównaniu z promotorami adhezji

Plasma-SealTight® wiąże się z metalem (stalą nierdzewną, miedzią, aluminium, stalą) na poziomie molekularnym i jednocześnie generuje związki organiczne (grupy funkcyjne), które zapewniają silne połączenie adhezyjne pomiędzy metalem i tworzywem sztucznym.

Dzięki Plasma-SealTight® można uzyskać wytrzymałość na ścinanie powyżej 40 MPA pomiędzy tworzywem sztucznym a metalem. Powlekanie plazmowe pozwala uzyskać znacznie wyższą siłę wiązania niż inne procesy, takie jak promotory adhezji, mikrostrukturyzacja laserowa czy trawienie.

Wodoszczelne wiązania hybrydowe 

Woda może przedostać się przez warstwę graniczną i rozprzestrzenić się po powierzchni materiałów, które nie mają połączenia chemicznego. W połączeniu z tlenem woda powoduje korozję metalowej wkładki w mieszance hybrydowej, co prowadzi do zakłócenia funkcji elementu lub nawet rozwarstwienia.

Powłoka plazmowa zapobiega wnikaniu agresywnych mediów wypełniając nawet najmniejsze ubytki i wiążąc się kowalencyjnie z powierzchnią metalu. To uszczelnienie ochronne zapewnia długotrwałą, stabilną barierę dla wody, roztworów soli, olejów i gazów oraz zapobiega migracji tych mediów pod powierzchnię.

Powiązane produkty