Kunststoff Plasmabehandlung - Warum sie so wichtig ist

In der heutigen Industrie nimmt die Behandlung von Kunststoffoberflächen eine zentrale Position ein und ist von essenzieller Bedeutung für viele Hersteller. Eine Oberflächenbehandlung ist maßgebend, um eine effektive Verbindung mit anderen Stoffen oder Materialien eingehen zu können, zum Beispiel Farben, Kleber oder Beschichtungen. Unter den vielen verschiedenen Methoden zur Oberflächenbehandlung hat sich die Plasmabehandlung besonders bewährt, da Sie kostengünstig ist und ganz ohne giftige Chemikalien oder übermäßiger Hitze auskommt.

Doch was steckt hinter der Plasmabehandlung von Kunststoffen und wie funktioniert dieses Verfahren?
In unserem Ratgeber möchten wir Ihnen diese und noch weitere Fragen beantworten.

ProfileTEC Plasma-Behandlung

Warum müssen Kunststoffe behandelt werden?

Aufgrund der physikalischen Eigenschaften weisen Kunststoff-Materialien wie Polyethylen oder Polypropylen eine sehr niedrige Oberflächenspannung (auch Oberflächenenergie genannt) auf. Dies führt wiederum dazu, dass Kunststoffe sehr abweisend gegenüber anderen Stoffen mit einer höheren Oberflächenenergie wie z.B. Klebstoffen, Tinten oder anderen Beschichtungen reagieren. Die glatte Beschaffenheit der Kunststoffoberflächen macht es nahezu unmöglich, eine feste Haftung oder Verbindung herzustellen. Folglich kommt es dann zum Ablösen der Druckfarben und Beschichtungen. Branchen, die tagtäglich mit diesen Herausforderungen konfrontiert sind, wie zum Beispiel die Medizin- oder Automobilindustrie, sind hiervon besonders betroffen.

Um dieses Haftungsproblem, auch Adhäsionsproblem genannt, zu lösen, wurde an unterschiedlichen Behandlungsmethoden entwickelt und geforscht. Die Plasmabehandlung hat sich heutzutage als ein besonders effektives und zuverlässiges Verfahren herausgestellt.

Wie funktioniert die Plasmatechnologie?

Das Plasmaverfahren kann zur Reinigung, Aktivierung und Beschichtung von Kunststoffen eingesetzt werden. Das Ziel dabei ist, durch die Erhöhung der Oberflächenspannung die Kleb- und Haftbarkeit zu verbessern. Doch wie genau funktioniert die Behandlung mittels Plasma?

Plasma wird neben den bekannten Aggregatzuständen oft als vierter Aggregatzustand bezeichnet. Was vielen nicht bekannt ist – Astronomen gehen davon aus, dass ca. 99 % der sichtbaren Materie in unserem Universum aus Plasma besteht. Plasma lässt sich aber auch künstlich herstellen und bietet somit vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Industrie. Die besonderen Eigenschaften von Plasma machen es in vielen Branchen unverzichtbar.

Plasma- und Corona-Behandlung in der Elektronik­industrie

Was ist Plasma?

Im Prinzip ist Plasma eine besondere Form von Gas, in dem ein paar oder alle Atome so viel Energie aufgenommen haben, dass sie ihre Elektronen verlieren. Dieser Prozess wird auch als Ionisation bezeichnet. Durch die Trennung der Elektronen vom Atomkern entsteht eine Mischung aus freien Elektronen und Ionen.

In der Natur können wir dieses Phänomen in Form von Nordlichtern beobachten. Die Luftmoleküle der Erdatmosphäre werden durch das Plasma der Sonnenwinde aktiviert und leuchten dann in den unterschiedlichsten Farben. Ein weiteres Beispiel für das natürliche Vorkommen von Plasma ist der Blitz in einem Gewitter. Durch die extrem hohe Temperatur und die vorhandene Energie ionisiert die Luft und es entsteht für einen kurzen Moment Plasma. Das Besondere an Plasma ist seine Reaktionsfähigkeit auf elektrische und magnetische Felder. Diese Eigenschaft haben Wissenschaftler erkannt und sich zu nutzen gemacht, wie z.B. bei der Behandlung von Kunststoffen.


Die Vorteile einer Plasmabehandlung

  • Die Plasmabehandlung bietet gegenüber den traditionellen Verfahren einige Vorteile. Im Vergleich zur Behandlung mit Chemikalien ist sie deutlich umweltfreundlicher und erzeugt einen viel geringeren CO2-Fußabdruck.

  • Aufgrund der hohen Behandlungsgeschwindigkeit fallen die Energiekosten um einiges niedriger aus als bei anderen Verfahren und durch den Verzicht auf Chemikalien entstehen keine zusätzlichen Kosten.

  • Ein weiterer Vorteil der Plasmabehandlung von Kunststoffen ist die Vielseitigkeit und Qualität. Es lassen sich alle möglichen Formen und Varianten von Kunststoffen behandeln und dennoch werden stets hochwertige und einheitliche Resultate erzielt, selbst bei komplexen 3D-Teilen.

  • Aufgrund dieser Eigenschaften und Vorzüge ist das Plasmaverfahren bei der Behandlung von Kunststoffmaterialien eine sehr gute Lösung.

Traditionelle Verfahren zur Behandlung von Kunststoffen

Aufgrund der fortgeschrittenen Technologie und Wissenschaft bieten sich heutzutage viele unterschiedliche Verfahren zur Behandlung von Kunststoffen.

Eine mögliche Methode zur Oberflächenbehandlung ist der Einsatz von speziellen Chemikalien. Jedoch ist diese Variante aufgrund der benötigten Chemikalien sehr kostenintensiv und umweltbelastend.

Auch die Kunststoffbehandlung mittels Beflammung wird immer seltener eingesetzt, da hier Emissionen freigesetzt werden und eine Brandgefahr besteht.

Ein weiteres traditionelles Verfahren ist die mechanische Behandlung wie Schleifen, Sandstrahlen oder Polieren, welche aber nur bei bestimmten Anforderungen zum Einsatz kommen kann.

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Die Anwendungsbereiche der Plasmabehandlung

Plasma wird in der Industrie vor der Beschichtung, Bedruckung oder Verklebung von Kunststoffoberflächen eingesetzt und kann somit als eine Art der Vorbehandlung angesehen werden. Durch diese werden fremde Rückstände von der Oberfläche entfernt und der Kunststoff wird für die weiteren Verarbeitungsschritte optimal vorbereitet. Als erfolgreiche Technologie hat sich die Plasmabehandlung von Kunststoffmaterialien bereits in den unterschiedlichsten Industriebereichen etabliert. Vor allem in den Branchen, wo es auf eine zuverlässige Haftung und eine langlebige Beschichtung ankommt, spielt die Behandlung mittels Plasmas eine große Rolle.

Folgend stellen wir Ihnen Branchen vor, die bereits ganz besonders auf die Plasmabehandlung von Kunststoffen setzen:

Die Medizintechnik:

Ein bedeutender Anwendungsbereich des Plasmaverfahrens ist die Medizintechnik.
Ob Nadeleinsätze, Injektionsspritzen, Katheterröhren oder Petrischalen – alle Geräte müssen einer besonderen Vorbehandlung unterzogen werden, um die Haftungs- und Benetzungseigenschaften zu verbessern. Gerade bei der Produktion medizinischer Kunststoffprodukte wird großen Wert auf Qualität und Langlebigkeit gelegt. Eine Plasmasystem-Lösung bietet hier eine effektive Lösung, indem sie die Kunststoffoberflächen modifiziert und die Spannung erhöht.

Die Verpackungsindustrie:

Einer der vielen Anwendungsbereiche in der Plasmabehandlung von Kunststoffen
ist auch die Verpackungsindustrie. Heutzutage wird nicht mehr nur Wert auf das Aussehen gelegt, sondern auch auf die Langlebigkeit und Umweltfreundlichkeit der täglichen Konsumgüter. Mit einer Plasmabehandlung werden giftige Chemikalien zur Vorbehandlung überflüssig und gleichzeitig wird die Qualität der Verpackungsmaterialien gesteigert.

Die Automobilindustrie:

Auch in der Automobilindustrie kommt die Plasmabehandlung häufig zum
Einsatz. Warum? Ohne dieses Verfahren wäre die anspruchsvolle Produktion
mit Kunststoffmaterialien wie PE, PP, PS oder EPDM aufgrund der niedrigen Oberflächenenergie so gut wie unmöglich. Um qualitativ hochwertige Ergebnisse
beim Kleben, Beschichten, Bedrucken oder Lackieren zu erzielen, ist es essenziell, die Oberflächenenergie der Kunststoffe zu erhöhen. Von Innenraumkomponenten und Außenbauteilen bis hin zu verschiedenen Profilen und Antriebsteilen – mithilfe der Plasmabehandlung können große Kunststoff-Bauteile effektiv, einheitlich und umweltschonend behandelt werden.

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Plasmabehandlungsanlagen von Tantec

Sie wollen ein perfektes Ergebnis bei der Beklebung, Bedruckung oder Beschichtung Ihres Produktes erzielen? Dann ist die Plasmatechnologie von Tantec die ideale Lösung.

Wir entwickeln Plasmaanlagen für die unterschiedlichsten Branchen, um die Adhäsionsprobleme durch eine Oberflächenbehandlung zu beseitigen und die Haft- sowie Benetzbarkeit Ihrer Produkte bestmöglich zu verbessern. Tantec setzt dabei auf die neuesten Technologien, um die Qualität und Effizienz Ihrer Produkte zu steigern. Somit arbeiten Sie nicht nur schnell und gründlich, sondern sparen gleichzeitig auch Energie und Zeit. Ganz egal, wie komplex oder kleinteilig Ihr Kunststoffartikel ist - wir wissen, dass jedes Produkt und jeder Produktionsprozess einzigartige Anforderungen mit sich bringen. Aus diesem Grund bieten wir Ihnen eine breite Palette an individuellen Plasma-Lösungen, die speziell auf verschiedenste Produkt-Komponenten zugeschnitten sind und nahtlos in Ihre Produktionsketten eingebunden werden können.

Neben einer umfassenden Beratung kümmern wir uns auch um die Ersatzteilversorgung, Reparaturen, Wartungen und weiterführenden Dienstleistungen für unsere Kunden.

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