Klebeprozesse verbessern mit atmosphärischem Plasma
Kleben

Haftungsverbesserung: Optimierte Klebeverbindung mit Plasma

Wenn eine Oberfläche vor dem Verkleben mit Plasma funktionalisiert wird, zeigen die daraus resultierenden Verklebungen eine deutliche Haftungsverbesserung. Plasma kann auf einer Vielzahl von Materialien eingesetzt werden: Metalle, Glas, Keramik und sogar natürliche Materialien wie Holz und Textilien reagieren sehr gut auf die Plasmafunktionalisierung. Für einige unserer Kunden ist es besonders wichtig, dass viele Polymere mit typisch “antihaftbeschichteten” Oberflächen nach der Plasmabehandlung durch die Haftungsverbesserung erfolgreich verklebt werden können.

Bauteile einer 3D-gedruckten Türinnenverkleidung, die mit Plasmatechnologie verklebt werden

Diese Oberflächenfunktionalisierung durch Plasmabehandlung beruht auf einer Kombination von Effekten: Feinstreinigung der Oberfläche von organischen Verunreinigungen, Modifikation der Oberflächentopographie, Modifikation der kristallinen Struktur der Oberflächenschicht und Abscheidung funktioneller chemischer Gruppen. Metalle können von harten Oxiden gereinigt werden, wodurch die reine Metalloberfläche wiederhergestellt wird.

Unsere Atmosphärendruckplasmaanlagen arbeiten typischerweise mit Druckluft oder Industriegasen wie Wasserstoff, Stickstoff, Formiergas oder Sauerstoff. Für unsere Kunden bedeutet dies eine enorme Verbesserung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Prozesssicherheit und Umweltverträglichkeit, da teure Absauganlagen oder Nasschemie einfach nicht mehr notwendig sind. Durch die äußerst schnelle Bearbeitungsgeschwindigkeit ist unser System für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen geeignet.

Die untenstehende Tabelle zeigt einen Vergleich der Abzugskraft bei einer Verklebung unbehandelter Kunststoffe und der gleichen Kunststoffe mit vorheriger Plasmabehandlung mit 2K Epoxy Kleber. Der Vergleich zeigt eine deutliche Verbesserung der Verklebung:

Vergleich der Abzugskraft bei einer Verklebung unbehandelter Kunststoffe und der gleichen Kunststoffe mit vorheriger Plasmabehandlung mit 2K Epoxy Kleber

 

Vorteile der Plasmabehandlung

Plasma reinigt, stärkt und funktionalisiert die Oberfläche. Alle diese Effekte, die für eine bessere Verklebung erforderlich sind, werden gleichzeitig in einem Schritt erreicht. Am wichtigsten ist, dass die Plasmabearbeitung bei Atmosphärendruck arbeitet. Die Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen chemischen und Vakuum-Plasma-Reinigungsverfahren sind unter anderem:

  • Feinstreinigung, keine Rückstände
  • Schonende, zerstörungsfreie Oberflächenbehandlung
  • Keine Nasschemie
  • Druckluft oder billige ungiftige Arbeitsgase
  • Umweltfreundlichkeit
  • Keine teuren Vakuumanlagen
  • Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten
  • Einfache Integration in bestehende Produktionslinien

Anwendungsbeispiele

Plasmaaktivierung von CFK und Glas

Das Max-Planck-Institut für Astronomie verwendet den piezobrush PZ2 zur Plasmaaktivierung von Klebeflächen aus CFK und Glas / Glaskeramik.

Das Max-Planck-Institut für Astronomie verwendet den piezobrush PZ2 zur Plasmaaktivierung von Klebeflächen aus CFK und Glas / Glaskeramik.

Plasma in der Mikrofluidik

Logo ISAT Institut für Sensor- und Aktortechnik nutzt Plasma in der Mikrofluidik

Sabine Schmidt vom ISAT Institut berichtet über den Einsatz von Plasma in der Mikrofluidik zum Verbinden von PDMS und Glassubstraten.

Kundenreferenz ACT – Animal Care Technologies GmbH

Das Gehäuse des Colicheck wird vor dem Verkleben mit dem piezobrush PZ2 behandelt.

Professionelle Klebeverbindungen sind auch ohne große Investitionen durch den Einsatz des piezobrush PZ2 möglich. ACT im Erfahrungsbericht.

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