Die Behandlung von elektronischen Kontrolleinheiten und Sensoren mit Openair-Plasma® garantiert langzeitstabile Klebeverbindungen sowie zuverlässigen Korrosionsschutz (Bild: Plasmatreat GmbH)
17.11.2020 Mit Plasma in die automobile Zukunft
Technologien für eine effektive Oberflächenvorbehandlung
Zukunftsweisende Plasmatechnologien und damit optimale Klebverbindungen sind ein Schlüssel zum automobilen Fortschritt. Sie erzeugen hochwertige Oberflächen mit gezielten Eigenschaften, ermöglichen neue Materialverbindungen und erlauben umweltfreundliche Fertigungsprozesse.
Die Automobilindustrie befindet sich im Wandel: Elektromobilität, autonomes Fahren, intelligente Sensorik sowie Leichtbau stehen im Fokus und stellen die Hersteller mit innovativen Werkstoffen sowie komplexen Materialzusammensetzungen vor neue Herausforderungen. Die Oberflächenbehandlung nimmt dabei einen großen Stellenwert ein, denn eine sorgfältige Vorbehandlung der einzelnen Komponenten und Bauteile bildet die Basis für langzeitstabile Klebverbindungen, optimale Lackhaftung oder zuverlässigen Korrosionsschutz. Eines der effizientesten Verfahren zur Reinigung, Aktivierung und Beschichtung von Oberflächen ist die Atmosphärendruck-Plasmabehandlung.
Seit Jahren begleitet Plasmatreat die Entwicklungen der Branche bei mehr als 100 Bauteilen. Alle Projekte wurden den hohen Anforderungen an Prozesssicherheit, Reproduzierbarkeit, Qualität und Effizienz gerecht. Inzwischen hat sich die Openair-Plasma®-Technik in immer mehr Anwendungen als Schlüsseltechnologie etabliert und führende Automobilhersteller haben sie in ihre Fertigungslinien integriert. Das liegt u.a. daran, dass die Verfahren sich einfach anwenden lassen, eine hohe Wirksamkeit haben und Inline-integrierbar sind. Sie ermöglichen Plasmabehandlungen unter Normaldruck, sind vollständig automatisierbar und können unkompliziert in bestehende Fertigungsprozesse eingebunden werden. Zudem garantieren sie perfekt vorbehandelte Oberflächen, maximale Prozesskontrolle (inkl. Nachverfolgbarkeit) sowie ortsselektive Anwendungen – und das bei niedrigen laufenden Kosten.
So funktioniert die Plasma-Technologie
Plasma entsteht durch die Einkopplung von Energie in gasförmige Materie, wobei den Elektronenhüllen der Gas-Atome einzelne Elektronen entzogen werden. Das Ergebnis ist ein hohes instabiles Energieniveau, das die Oberflächeneigenschaften fester Materialien verändert. Dieses Prinzip wird genutzt, um Oberflächen und Materialeigenschaften gezielt zu modifizieren. Die Vorbehandlung mit Openair-Plasma® bewirkt eine deutliche und exakt justierbare Steigerung der Adhäsionsfähigkeit und Benetzbarkeit von Oberflächen. Dadurch können vollkommen neue (auch unpolare) Materialien sowie umweltfreundliche, lösungsmittelfreie (VOC-freie) Lacke und Klebstoffe industriell eingesetzt werden. Beim Kontakt des Plasmas mit der Oberfläche des Kunststoffs findet eine Funktionalisierung statt, da die Energie der angeregten Moleküle und Ionen des Plasmas hoch genug ist, um die Bindungen zwischen den Atomen der Polymerkette von Kunststoffen aufzubrechen. Häufig sind dies Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen. Die so entstandenen Radikale der geöffneten Bindungen reagieren mit den angeregten Molekülen und Ionen des Plasmas oder mit Molekülen aus der umgebenden Luft. Hierdurch nehmen die Oberflächenenergie sowie die Polarität der behandelten Oberflächen zu und führen zu einer besseren Benetzbarkeit des behandelten Kunststoffes.
