Fakuma 2009: Plasmatreat zeigt selektive Haftung von inkompatiblen Kunststoffen
Vom 13. – 17. Oktober 2009 präsentierte Plasmatreat mit großem Erfolg die neusten Entwicklungen der Plasmatechnik Openair® auf der internationalen Kunststoffmesse FAKUMA in Friedrichshafen.
Wie ohne jegliche Mechanik, ohne Klebstoff, sondern ganz allein mit Plasma normalerweise unverbindbare Kunststoffe im direkten Spritzguss selektiv zur Haftung gebracht werden können, zeigte das Team um Joachim Schüßler, Niederlassungsleiter Plasmatreat-Süd, in einer außergewöhnlichen Live-Vorführung. Das hier auf anschauliche und praxisnahe Weise gezeigte Verfahren setzt neue Maßstäbe für die Spritzgießfertigung bei der Verbindung schwieriger Materialien.
Das Plasmatreat Standteam v.l.n.r.: Leonard Enneking, Giovanni Zambon, Joachim Schüßler, Anja Stelbrink, Magnus Buske
Das Kernstück der Ausstellung bildete eine mit Unterstützung mehrerer Partnerfirmen gefertigte vollautomatische Spritzgieß-Zelle (Umspritzautomat BOY XS V von Dr. BOY, Spritzgießwerkzeug von Erwes Reifenberg, Temperiergerät TECO CS90 und temperierte Angießbuchse von GWK, TPU-Kunststoffgranulat Elastollan C65 A15 HPM von Elastogran, Roboter System HP3J von Motoman, Tampondruckmaschine Hermetic 6-12 von Tampoprint) mit integrierter Plasmaanlage (Plasmatreat System FG 5002S). Alle Komponenten dienten einem Zweck: Der Fertigung von kleinen Luftballon-Aufblasern. Hierbei handelt es sich um die bekannten Ventile in Röhrchenform, die mittels einer davor fixierten Membrane die Luft nach dem Aufblasen am Zurückströmen hindern. Üblicherweise werden Membrane und Mundstück - als getrennte Bauteile - mit mechanischen Mitteln oder Klebstoffen zur Haftung gebracht.
Doch es geht auch einfacher, denn die Plasmatechnologie Openair® ermöglicht jetzt eine automatisierte Fertigung im direkten Spritzguss mit selektiver Haftungsmodifikation: Bei der Vorbehandlung trifft das Plasma mit nahezu Schallgeschwindigkeit auf das Röhrchen aus Polypropylen, welches anschließend mit TPU (thermoplastisches Elastomer), das die Membrane bilden soll, überspritzt wird.
PP hat als unpolarer Kunststoff eine sehr niedrige Oberflächenenergie. Durch die Vorbehandlung mit Plasma wird die Oberfläche aktiviert, d.h. ihre Energie wird so stark erhöht (>72mJ/m²), dass nun eine langzeitstabile Haftung mit TPU möglich wird. Die der hier gezeigten Vorführung zugrunde liegende Technik zur Schaffung einer dauerhaften Verbindung von PP und TPU durch die Plasmatechnologie Openair® ist unbegrenzt einsetzbar. Ein Beispiel ist die Umspritzung von Steckern im Maschinen- und Automobilbereich.
Plasmatreat dankt seinen Partnern für die Unterstützung bei der Konstruktion des Messeexponats
zur FAKUMA 2009
Bild oben v.l. : Alexander Steiger (Motoman), Leonhard Enneking und Joachim Schüßler (Plasmatreat), Michael Ganske und Ulrich Rosenberg (GWK), Michael Kleinebrahm (Dr.Boy), Frank Nitschke (Tampoprint)
Bild li, außen: Klaus Hilmer (Elastogran)
Bild li: Bernhard Schneider (Erwes Reifenberg)
Wie gut eine Bedruckung von Polypropylen nach einer Plasmabehandlung gelingen kann, zeigte ein weiterer in die Zelle integrierter Prozess, in dem ein zweites Röhrchen im Tampondruck eine Beschriftung erhielt. Das feine Handling der Bauteile erfolgte über einen Roboter. Am Ende brauchte der Besucher zum Funktionstest nur noch das fertige Ventil in einen Luftballon stecken und dann hieß es zum großen Vergnügen der Zuschauer: Bitte pusten!
Bild li.: Susanne Zinkgraf (Chefredakteurin „Plastverarbeiter“) mit Joachim Schüßler (Plasmatreat)
Bild Mitte: Heike Herchenröther („Kunststoffe“) und Gerhard Gotzmann (Chefredakteur „Kunststoffe“) mit Leonhard Enneking (Plasmatreat)
Bild re: Matthew Defosse (Chefredakteur „Modern Plastics“, USA)
