Oberflächen­behandlung von Kunststoffen

Die Behandlung von Kunststoffoberflächen spielt heutzutage eine zentrale Rolle in der modernen Industrie. Täglich werden zahlreiche Kunststoffprodukte behandelt, um die Eigenschaften der Oberflächen zu optimieren. Dies ist entscheidend, um die Haftung von Farben, Beschichtungen und ähnlichen Anwendungen sicherzustellen.

Doch was verbirgt sich eigentlich hinter einer Oberflächenbehandlung von Kunststoffen und welche Verfahren gibt es? Wir klären Sie in diesem Ratgeber über alles Wichtige auf.

Plasma- und Corona-Behandlung in der Automobilindustrie

Warum müssen Kunststoffe behandelt werden?

Seit den 1950er Jahren stehen Ingenieure vor der anspruchsvollen Herausforderung, eine zuverlässige Haftung auf Kunststoff-Materialien wie Polyethylen oder Polypropylen zu erzielen. Physikalisch betrachtet weisen Kunststoffe meist eine extrem niedrige Oberflächenspannung (bzw. Oberflächenenergie) auf. Das bedeutet, dass Kunststoffe sehr abweisend gegenüber anderen Stoffen reagieren, die eine höhere Oberflächenenergie haben, wie zum Beispiel Klebstoffe, Tinten oder andere Beschichtungen.

Die glatte Oberfläche dieser Kunststoffe erschwert eine dauerhafte Verbindung, was oft zum Ablösen von Druckfarben und dem Versagen von Beschichtungen oder Farbanwendungen führt. Industrien wie die Medizin- und Automobilbranche, die regelmäßig Kunststoffe beschichten, bedrucken oder verkleben, sind besonders betroffen. Es musste also eine Lösung gefunden werden, um diese Haftungsprobleme (auch Adhäsionsprobleme genannt) zu beseitigen.

Welche Verfahren zur Kunststoff-Behandlung gibt es?

Um Kunststoff-Oberflächen zu optimieren, können verschiedene Verfahren angewendet werden, die wir Ihnen kurz vorstellen möchten:

Chemikalien:

Eine mögliche Methode zur Oberflächenbehandlung von Kunststoffen wäre der Einsatz von Chemikalien. Hierbei werden die Oberflächen mit verschiedenen speziell angefertigten Flüssigkeiten behandelt. Da hierbei viele schädliche Chemikalien notwendig sind, ist dieses Verfahren jedoch teuer und umweltbelastend, wodurch es heutzutage immer seltener eingesetzt wird.

Mechanische Behandlung:

Die mechanische Oberflächenbehandlung wird zwar häufiger bei Metallen verwendet, kann aber auch bei einigen Kunststoffen eingesetzt werden. In der Regel werden hier die obersten Schichten des Kunststoffs abgetragen, was zu verbesserten Oberflächeneigenschaften führen kann. Hierzu wird der Kunststoff entweder geschliffen oder bestrahlt (z. B. mit Sandstrahlen).

Die mechanische Behandlung ist zwar umweltfreundlicher als der Einsatz von Chemikalien, kann jedoch nur bei ganz bestimmten Anforderungen eingesetzt werden.

Beflammung:

Eine weitere Methode zur Oberflächenbehandlung von Kunststoffen ist der Einsatz von sehr hohen Temperaturen. Hierzu werden die Kunststoffe so lange beflammt (z. B. mit einem Gasbrenner), bis sich die Oberflächeneigenschaften verändert haben. Diese Methode kommt ohne schädliche Chemikalien aus, ist jedoch recht teuer, langsam und erzeugt Emissionen wie NOx oder CO. Dazu kommt eine gewisse Brandgefahr. 

Plasma und Corona:

Insbesondere wenn es um Haftungsprobleme geht, ist die Corona- oder Plasmabehandlung eine sehr gute Wahl und kommt immer häufiger in der Industrie zum Einsatz. Hierbei werden die Kunststoffe mittels Plasma oder Corona-Entladungen behandelt, wodurch die Oberflächenenergie präzise modifiziert werden kann. So lassen sich die Kunststoff-Teile im Anschluss ideal bedrucken, bekleben oder beschichten.

Das Verfahren ist (je nach Gerät) sehr schnell und kommt ohne starke Erhitzung oder den Einsatz von Chemikalien aus.

Plasma- und Corona-Behandlung in der Automobilindustrie

Warum Plasma- und Corona-Systeme so beliebt sind

Die Plasma- und Corona-Technologie ist in der modernen Industrie ein fester Bestandteil der Kunststoff-Verarbeitung geworden, da sie gegenüber traditionellen Methoden wie den Einsatz von Chemikalien, Feuer oder Schleiftechnik zahlreiche Vorteile bieten:

  • Umweltfreundlichkeit: Eine Plasma- oder Corona-Behandlung erzeugt einen deutlich reduzierten CO2-Fußabdruck im Vergleich zu Behandlungen mit aggressiven Chemikalien.
  • Kosteneffizienz: Aufgrund der extrem hohen Behandlungsgeschwindigkeit fallen die Energiekosten sehr niedrig aus und durch den Verzicht auf Klebemittel und Chemikalien entstehen keine zusätzlichen Kosten.
  • Vielseitigkeit: Es ist möglich, eine Vielzahl von Materialien zu bearbeiten. Neben allen gängigen Kunststoffen lassen sich zum Beispiel auch Metalle, Glas, Stoffe oder Keramik behandeln.
  • Höchste Qualität: Es werden stets hochwertige und einheitliche Resultate erzielt, selbst bei sehr komplexen 3D-Teilen.
  • Schnelligkeit: Es werden in der Regel sehr schnelle Behandlungszeiten erreicht und ein Plasma- oder Corona-System lässt sich nahtlos in die bestehenden Produktionsprozesse integrieren.
Plasma- und Corona-Behandlung in der Elektronik­industrie

Unsere Lösungen zur Oberflächenbehandlung

Tantec entwickelt individuelle Systeme zur effektiven Oberflächenbehandlung von Kunststoffen mittels Plasma- und Corona-Technologie. Als einer der wenigen Anbieter weltweit bieten wir unseren Kunden sowohl Plasma- als auch Corona-Lösungen an. Dies versetzt uns in die einzigartige Lage, für unsere Kunden die bestmöglichen Behandlungslösungen unter den vielen unterschiedlichen Technologien zu identifizieren.

Dank unseres umfangreichen Portfolios an Plasma- und Corona-Systemen sind wir in der Lage, unterschiedlichste Kunststoff-Produkte in diversen Branchen zu behandeln. Wir entwickeln optimale Lösungen für die Automobilbranche, Medizintechnik, Elektronikindustrie, Verpackungstechnik und viele mehr.

Für die Vorbehandlung von Kunststoffen setzen wir unterschiedliche Verfahren ein (u. a. Atmosphärenplasma, Vakuumplasma, Corona-Entladungen und Ozon-Behandlungen), die bestmöglich auf die spezifischen Anforderungen unserer Kunden zugeschnitten werden. So haben wir eigene Systeme zur Behandlung von komplexen 3D-Kunststoffteilen, Schaumstoffen, Spritzgussteilen, Kabeln, medizinischen Produkten und mehr entwickelt.

Wir beraten Sie gerne

Planen auch Sie eine neue Produktumsetzung oder möchten Ihre bestehenden Produktionsprozesse rund um die Oberflächenbehandlung von Kunststoffen optimieren? Wir freuen uns darauf, für Sie die bestmögliche Lösung zu finden. Kontaktieren Sie uns jetzt.

Jetzt beraten lassen