Klare Kostenvorteile bei weißer Ware – automatisierte Fertigung, primerfreies Kleben, langzeitbeständiges Bedrucken
„Weiße Ware“ wie Waschmaschinen, Herde, Geschirrspüler usw. wird in großen Stückzahlen hergestellt und unterliegt einem kurzen Produktlebenszyklus. Dabei bestehen hohe Anforderungen an langzeitstabile Verbunde bei gleichzeitig kosteneffizienten Prozessen. Daher wird zunehmend auf das Kleben als Fertigungstechnologie gesetzt, um einfach und kostengünstig dauerhafte Materialverbunde zu erreichen. Darüber hinaus ist die dekorative langzeitbeständige Bedruckung wichtig – insbesondere unter Beanspruchung der Geräte durch Feuchtigkeit und Laugen.
Openair-Plasma® Vorbehandlung ist mittels Roboter automatisierbar und leicht in den Fertigungsprozess zu implementieren. Einmal in den Prozess integriert, liefert das System sicher überwachte und reproduzierbare Oberflächenvorbehandlung auf Knopfdruck. Plasmatreat entwickelt in erfolgreichen Partnerschaften mit den großen internationalen Herstellern in dieser Branche stetig neue, individuelle Openair-Plasma®-Anwendungen.
Vorteile der Vorbehandlung weißer Waren mit Openair-Plasma®
- Materialkostenersparnis durch die mögliche Verwendung alternativer Materialien wie z. B. Polypropylen (PP)
- Reduktion der Fertigungskosten durch Vermeidung chemischer Haftvermittler (keine Primer erforderlich) und Einsparung manueller Arbeitsschritte
- Qualitätsverbesserung durch punktgenaue, selektive Aktivierung
Der Anwendungsbereich von Openair-Plasma® in der Waschmaschinenfertigung ist sehr vielfältig. Von der reinen Polypropylen-Kunststoffverklebung bei Waschmaschinentüren über die Verklebung von Kunststoffleisten mit Verbundplatten, das reine Metall-Metall-Verkleben von Trommeln bis hin zum dynamisch hoch belasteten Verbund von Gegengewichten aus Polymerbeton setzt Openair-Plasma® neue Maßstäbe in der Vorbehandlung.
Die Verklebung keramikbeschichteter Gläser mit Metallen stellt hinsichtlich der Vorbehandlung der Klebeflächen eine Herausforderung dar. Wie ebenfalls aus der Direktverglasung in der Automobilindustrie bekannt, können bereits geringste Verunreinigungen die Langzeitstabilität der Klebverbindung herabsetzen und bis zum Totalversagen führen.
Eine Openair-Plasma® Vorbehandlung sowohl der Glaskeramik als auch des Metalls vereinfacht und stabilisiert diesen Prozess zuverlässig. Eine manuelle Reinigung mit Lösungsmitteln ist nicht mehr notwendig. Fertigungstechnisch bedeutet dies unter anderem, dass auf die Installation von aufwendigen Absauganlagen zur Lösungsmittelrückgewinnung verzichtet werden kann
Eine ansprechende Optik und die Abriebfestigkeit sind entscheidende Qualitätsanforderungen an Bedienblenden von Waschmaschinen, Herden und anderer weißer Ware. Zum Einsatz kommen hochglänzende, weiße Polypropylen-Bauteile, die später im Tampondruck bedruckt werden. Damit auf diesen unpolaren Kunststoffen auch lösemittelfreie Druckfarben sicher haften, ist eine Vorbehandlung erforderlich.
Mit konventionellen Vorbehandlungsmethoden (wie Corona oder Flamme) ist die Vorbehandlung von hochglänzendem Polypropylen (PP) nur schwer möglich, da diese zumeist eine thermische Zerstörung der glänzenden Oberflächen zur Folge haben. Eine Openair®-Plasmabehandlung bietet hier eine ideale Lösung: Insbesondere rotierende Plasmadüsen erzielen eine hohe Oberflächenaktivierung bei geringster thermischer Beaufschlagung.
Insbesondere im Küchenbereich (z. B. Ofen, Spülmaschine, Kühlschrank) erzielen Oberflächen aus metallisierten Kunststoffe oder Edelstahl eine besonders dekorative und hochwertige Wirkung. Ohne Oberflächenveredelung wären diese in kurzer Zeit unansehnlich, da korrosive Angriffe z. B. durch Fingerabdrücke oder Reinigungsmittel die Oberfläche angreifen.
Das Plasmaplus®-Verfahren schützt die Oberflächen dauerhaft mit neuartigen, unsichtbaren Nanobeschichtungen, die darüber hinaus mit antibakterieller Wirkung kombiniert werden können. Diese Nanoschichten werden inline in der Endverarbeitung appliziert.
Antifingerprint-Beschichtung aus dem Fraunhofer IFAM – Innovative Nanobeschichtung zur Reduzierung der Sichtbarkeit von Fingerabdrücken: Die Beschichtung zeichnet sich durch den Erhalt der Oberflächencharakteristika – zum Beispiel Glanz und Rauigkeit – aus und eignet sich besonders für matte Oberflächen aus Metall oder Kunststoff.
Das zugrunde liegende Verfahren des Fraunhofer IFAM umfasst einen zweistufigen Prozess, bei dem zunächst eine Flüssigkeit als Dünnfilm aufgetragen wird, der anschließend durch Plasma oder Licht (Excimertechnik, Smart Plasma Verfahren) vernetzt wird. © Fraunhofer IFAM
Die Einordnung von Haushaltsgeräten erfolgt in so genannte Energieeffizienzklassen. Für Geschirrspüler ist es dabei z.B. wichtig, dass zum Reinigen und Trocknen eines Normgeschirrs mit einer Normbeschmutzung ein gewisser Energieverbrauch nicht überschritten wird. Die Anzahl der im Geräte-Inneren verbleibenden Wassertropfen entscheidet maßgeblich über die Einordnung in eine entsprechende Energieeffizienzklasse.
Die hydrophobe Plasmabeschichtung (Plasmapolymerisation) leistet hier einen wichtigen Beitrag. Durch die geringere Oberflächenspannung der hydrophoben Funktionsbeschichtung fließen die Wassertropfen von Wänden, Geschirr- und Besteckkörben sicher ab, der Trocknungsprozess wird deutlich verkürzt.
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