Plazma atmosferyczna - technologia aktywacji, czyszczenia i … · Colgate Kraft Jacobs Moet & Chardon Landerer QP • Motoryzacja BMW Daimler Volkswagen Ford Toyota TG Bosch Visteon

Aktywacja, czyszczenie i powlekanie za pomocą systemu Plasmatreat Openair™

Plazma atmosferyczna - technologia aktywacji,

czyszczenia i powlekania

powierzchni tworzyw sztucznych

Marek Bernaciak

AMB TECHNIC

www.amb.pl


Plasmatreat i Openair™

Systemy plazmy atmosferycznej

Aktywacja, czyszczenie i powlekanie

Marek Bernaciak

AMB TECHNIC

www.amb.pl

Plasmatreat – na całym świecie

95 pracowników zawsze dostępnych w Działach Technik Zastosowań,

Sprzedaży i Serwisie, Produkcji i Rozwoju

Sales and service around the world


- Niemcy – Siedziba Główna - Niemcy Płd. Plasmatreat GmbH Plasmatreat South

Steinhagen (Hanover) Birkenfeld (Stuttgart)

- USA & Kanada - Japonia

Plasmatreat- North America Inc. NIHON Plasmatreat Inc.

Mississauga, Canada Osaka

- Wielka Brytania - Francja Plasmatreat Ltd. Plasmatreat S.A.S.

Keighley (Manchester) Paris

- Włochy - POLSKA Plasmatreat s.r.l. AMB TECHNIC

Venice Koło


Plasmatreat – na całym świecie

95 pracowników zawsze dostępnych w Działach Technik Zastosowań,

Sprzedaży i Serwisie, Produkcji i Rozwoju

• Budownictwo

Bayer

BASF

Thyssen

Usinor

Daido Steel

Arcelor Mittal

• Elektronika

Philips

Siemens

Sony

Bosch

Hitachi

Nokia

Samsung

• Opakowania

Krones

Bobst

Colgate

Kraft Jacobs

Moet & Chardon

Landerer

QP

• Motoryzacja

BMW

Daimler

Volkswagen

Ford

Toyota TG

Bosch

Visteon

Valeo

Hella

Delphi

Automotive Lighting

Hutchinson

Meteor

Continental

Cooper

Więcej niż 1800 systemów:

• AGD

Bosch Siemens

Miele

Electrolux

Whirlpool

Phillips

AEG

• Transport

Alstom

Schmitz- Cargobull

Krone

Airbus

…

• Medyczne

Fresenius Medical

Gira

Eppendorf

Obszary zastosowań – Główni Klienci


Referencje


http://www.alstom.com/

http://images.google.de/imgres?imgurl=http://www.huma.or.jp/YKKAP.jpg&imgrefurl=http://www.huma.or.jp/right.html&h=474&w=498&sz=45&tbnid=ZuFnjcvrCsIJ:&tbnh=120&tbnw=127&hl=de&start=13&prev=/images%3Fq%3DYKK%26svnum%3D10%26hl%3Dde%26lr%3D

http://www.carhacks.org/archives/Logo-Sony.gif

http://students.washington.edu/ubc/businessweek/ford logo.jpg

http://www.al-lighting.de/uploads/tf/al_logo147x48.jpg

http://www.autoair.co.nz/Parts/Logos/Visteon.GIF

Partnerzy


http://www.krauss-maffei.de/deutsch/default.htm

http://www.bayer.de/

Podstawy procesu plazmowania

S t a n y s k u p i e n i a

stały ciekły

gazowy plazma

+

+

*

*

e-

e-

e-

*

*

Molekuły gazu

* Molekuły gazu

(wzbudzone)

* Fragmenty molekuł

(wysoko-

energetyczne)

temperatura

energia

jony

wolne elektrony

+

e-

–

+ –

–

+

+


temperatura

energia

temperatura

energia

Czyszczenie z pozostałości organicznych i

cząstek kurzu

Modyfikacja powierzchni

Rozładowanie elektrostatyczne obrabianego

elementu

Efekty działania plazmy Openair®


Gaz procesowy Efekty na

powierzchniach polimerów

Korzyści w zastosowaniach

technicznych

Gazy szlachetne, H2 inne Sieciowanie, (przez efekt UV

fragmentacja + repozycja)

Bariera gazoszczelna,

Odporność na rozpuszczalniki

Organiczne,

metaloorganiczne Depozycja polimeru

plazmowego

Różne powłoki funkcjonalne

• hydrofilowe/hydrofobowe

• adhezyjne / antyadhezyjne

• warstwy ochronne

(przed zarysowaniami i korozją)

• warstwy barierowe (dyfuzja, rozpuszczalność)

Funkcjonalizujący (degradujący,

sieciujący)

Powierzchniowa aktywacja pod klejenie,

podkłady, nadruki, reakcje chemiczne NH3, N2, SO2, H2O inne

Wszystkie rodnikowe

• post-sieciowanie

• post-oksydacja

• przeszczep z monomerami funkcjonalnymi

Degradacja, trawienie (funkcjonalizacja) O2, F2, (N2, Ar) a.o. Czyszczenie powierzchni

Technologia plazmy atmosferycznej

Ekran

z otworami

Obszar wyładowań

Zasilanie

elektryczne

Strumień

plazmy

Elektroda

Warstwa izolacyjna

Obudowa ze stali

nierdzewnej

Strumień plazmy :

obracający się przy

wysokim potencjale

Strumień plazmy :


wysokim potencjale

substrat


A P - O p e n a i r – P l a s m a - J e t


Zasilanie w gaz do

jonizacji, np. powietrze

Plazma Openair Patenty

PLASMATREAT ‚Openair®’ Patents claimed:

DE 195 32 412.9-15, 296 24 481.3

EP 96 113 857.5, 96 113 857.5, 596 08 049.2,

96 113 857.5, 96 113 857.5, 96 113 857.5, 96 113 857.5

DE 298 05 999.1, 299 19 142.7, 199 27 557.2-45,

299 11 974.2

EP 99 919 177.8., 198 47 774.0-52, 299 21 694.2,

00 990 703.1, 00 113 748.8


Plasmatreat

Proces plazmy atmosferycznej

Openair® - Technika Plazmy

Dysza strumieniowa PfW10

Wysoka aktywacja plazmą / Czyszczenie

Długoterminowa stabilność

Niska konsumpcja części

Elastyczna, z różnymi dyszami

Użyteczna do 400m/min oraz

Max. 25 mm odległości od powierzchni

Max. 15 mm szerokość obróbki


Diagrammtitel

kontrola strumienia plazmy

strumień plazmy

Transformator wysokiego napięcia czujnik ciśnienia + zasilanie

generator ze sterownikiem

Podstawowe składniki systemu Plasmatreat®



Openair® - Technika Plazmy

XPS – analiza aktywowanej folii PP


Topological Modification ( AFM Study of PET [1 µm] )

Nieobrabiane AP-Plazma -

Aktywowane

FraunhoferInstitutFertigungstechnikMaterialforschung


A k t y w a c j a


Activation, Cleaning and Coating by Plasmatreat Openair™ - System



• PP – folia, 1800mm – obróbka z klejeniem

• Openair - Plasma – gwarantowana adhezja z jednej strony

• klej – wodorozpuszczalna dyspersja - samoprzylepny

• wysoka i długotrwała aktywacja do 72 mN/m

Obróbka folii PP – taśma samoprzylepna


• Stacja obróbcza do ciągłej, jednostronnej obróbki folii 18 dysz RD1010, prędkość obróbki max. 50 m/min

Obróbka folii PP – taśma samoprzylepna


Ekran

z otworami

Zasilanie

elektryczne

substrat

Polimeryzujący

gazowy

prekursor Dysza plazmowa


P o w l e k a n i e


Elektroda

Warstwa izolacyjna

Zasilanie w gaz do

jonizacji, np. powietrze

Obudowa ze stali

nierdzewnej

Strumień plazmy :


wysokim potencjale

Strumień plazmy :


wysokim potencjale

POWLEKANIE

Obszar wyładowań

3500 3000 2500 2000 1500 1000

-0,02

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

-CH3

Si-(CH3)x

-OH

-CH3

Si-O

Si-CH3

AP-Plasma

LP-Plasma

Absorp

tion

Wavenumber [cm-1]

IR Spectrum of a HMDSO Plasma Polymer Coating on Metal Porównanie pomiędzy Low-pressure (LP) i Atmospheric-pressure (AP) Plasma

There are process parameter

which favour organic coatings

SiCH3

CH3

O Si

CH3

CH3CH3

CH3

Monomer: HMDSO


P o w l e k a n i e


Promotory adhzji

kleje reaktywne, (PUR, epoksydy, silikony)

Powłoki łatwe do czyszczenia

metale (np. aluminium)

Powłoki odporne na zarysowania

np. na poliwęglanie (wyświetlacze LCD na telefonach)

Powłoki barierowe

np. przeciwko przenikaniu wody lub tlenu w przemyśle

żywnościowym (folie)

Możliwe zastosowania powłok z polimerów plazmowych

Depozycja cienkich warstw


AP- Plasma coating

Powłoka nałożona na metal o różnej

grubości, od 50 do około 500 nm

Możliwe funkcjonalności

• hydrofilowe

• hydrofobowe

• powłoki ochronne

(np. korozja)

Substraty

• metal

• polimer

• szkło

Depozycja cienkich warstw


Openairtm Plasma:

• w założeniu do stosowania inline

• w założeniu do obróbki automatycznej

• Długofalowa i stabilna aktywacja powierzchni różnych

tworzyw w procesach:

drukowania, klejenia, powlekania

• powłoki polimerów plazmowych

• nieorganiczne i organiczne

• hydrofilowe i hydrofobowe


W n i o s k i


Obszary zastosowań - Główni Klienci

Plasmatreat – firma, technologia i zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym

• Lampy przednie / zespolone / reflektory

• Profile EPDM

• Obudowy elektroniczne

• Czujniki, urządzenia elektryczne

• Części wewnętrznego wyposażenia

• Moduły drzwi

• Silnik / podzespoły silnika

• Części zewnętrzne

ponad 50 zastosowań w motoryzacji:


Lampy przednie i tylne

Czyszczenie przezroczystego PC

Aktywacja przed klejeniem z obudową PP

Obróbka szkła przed powlekaniem żarówki


Usuwanie powłoki na reflektorze

Dane aplikacji:

• Materiał termoutwardzany (Duroplast)

• Powierzchnia pokryta warstwą metalu

• Usuwanie powłoki przed klejeniem


Lampy przednie



• Profile EPDM




• Moduły drzwi




Profile EPDM

Profile EPDM / TPE

Obróbka w czasie ekstruzji przed:

• Powlekaniem poślizgowym

• Nakładaniem kleju pod flok

• Adhezja taśmy

• Laminacja z tkaniną

• Klejenie profilów

• Wulkanizacja szokowa


Powlekanie wycieraczek

Dane aplikacji:

• Powłoki poślizgowe

• Ekstruzja

• Wtrysk


Profile EPDM

EPDM / TPE

Dane aplikacji:

• ramki TPE na szkle

• 1K i 2K pianka PU




• Profile EPDM




• Moduły drzwi




Obudowy elektroniczne Adhezja dla uszczelek i uszczelniaczy

• Jednostki ABS,

• Elektronika silnika

• plastikowe przyłącza do

płytek elektronicznych

• klejenie silikonem


Adhezja do zalew elektroizolacyjnych

Zastosowania:

• obudowy PBT

• piny metalowe

• kable


Obudowy elektroniczne



• Profile EPDM




• Moduły drzwi




Czujniki i urządzenia elektryczne

Czujniki parkowania

Zastosowania :

• Czujnik ultradźwiękowy

• PA6

• Metal

• Adhezja przy wypienianiu

• Uszczelki wtryskiwane

TPE do obudów z PA 6



Adhezja przy klejeniu

Zastosowania :

• Czujnik wysokiego ciśnienia

• PA; PBT

• Klejenie silikonami i epoksydami




Zastosowania :

• Czujnik przepływu powietrza

• LCP (Liquid Crystal Polymer)

• Klejenie silikonami


Enkapsulacja obszaru PCB

Zastosowania :

• Czujnik powietrza

• PES



Czujnik światła i czujnik deszczu

Zastosowania :

• Czujnik światła

• PBT / PC

• Uszczelki silikonowe (warstwa)

• Uszczelki formowane wtryskiem



Zastosowania :

• Klejenie metalizowanych

przycisków

• Klejenie UV

• Obróbka przed nadrukami

(US – przycisk paniki)

Kluczyki





• Profile EPDM




• Moduły drzwi




Adhezja przy oklejaniu deski rozdzielczej

Zastosowania :

• Tworzywo bazy - PP

• Wtrysk pianki PU

Części wewnętrzne / wnętrze pojazdu


Adhezja przy malowaniu / lakierowaniu

Zastosowania :

• Panel instrumentów / wskaźników

• PP



Zastosowania :

• Kierownica

• TPO




Zastosowanie :

• Wskaźniki, przełączniki

• PP; PA; PC, ABS

• przed nadrukami

• usuwanie kurzu po

grawerowaniu laserowym



Adhezja przy klejeniu osłony p/słonecznej

Zastosowanie :

• Laminacja materiałami

spienianymi

• Klejenie PU



Zastosowanie :

• Radio front and buttons

• PA6 (6.6 , 12)

• PP






• Profile EPDM




• Moduły drzwi




Moduły drzwiowe

Zastosowanie :

• Tworzywa (PP)

• Obróbka rowka

• Pianka PU 1K oraz 2K




Moduły drzwiowe

Adhezja przy uszczelnianiu

Zastosowanie :

• Tworzywa (PP)

• Obróbka rowka


Zastosowanie :

• Metal (stal ocynkowana)

• Obróbka rowka

•.Warstwa podnosząca adhezję

(Plasma Plus)



Moduły drzwiowe

Adhezja przy uszczelnianiu



• Profile EPDM




• Moduły drzwi




Silnik / części napędów

Spawanie pompy paliwa

Zastosowanie :

• Czyszczenie przed spawaniem

ultradźwiękowym

• Redukcja mocy spawania


Enkapsulacja / Zalewania cewek

Zastosowanie :

• Obróbka kilku części z PPS

• przed montażem

• po procesie wygrzewania

• substytucja plazmy niskociśnieniowej



Adhezja przed klejeniem / uszczelnianiem

Zastosowanie :

• Czyszczenie metalu




Powłoka ślizgowa korbowodu (Pleuel)

Zastosowanie :

• materiał Al-Mg

• czyszczenie, aktywacja

• powłoka ślizgowa





• Profile EPDM




• Moduły drzwi




Elementy zewnętrzne

Klejenie szyby przedniej

Zastosowanie :

• Klejenie PU

• Czyszczenie nadruku ceramicznego

• Obróbka szkła i karoserii


Malowanie kołpaków

Zastosowanie :

• Tworzywo - PP

•



Adhezja przed klejeniem

Zastosowanie :

• Obróbka zielonej gumy

• Czyszczenie metalu

Plasmatreat

Formuła JEDEN

Alonso / Michelin

WORLD CHAMION 2006 !!!



Zastosowanie w malowaniu / lakierowaniu

Zastosowanie :

• PP EPDM

• PP

• ABS / PC

• Powierzchnie klasy A



Malowanie SMC

Zastosowanie :

• Tworzywo - SMC

• Substytucja chropowacenia i

czyszczenia acetonem



Malowanie zderzaków

Zastosowanie :

• PP EPDM

• powłoki wodorozpuszczalne

• malowanie bez primerów



Obróbka karoserii

Zastosowanie :

• Obróbka przed malowaniem

• Substytucja chropowacenia i

czyszczenia acetonem

• Czas obróbki około 10 min.



Adhezja przed klejeniem

Quelle Firma Schmitz Cargo



• Schmitz Cargobull


• Schmitz Cargobull



Jednostka napędowa

Zastosowanie :

• Czyszczenie aluminium

• pod powłoki chroniące przed

korozją

• Plasma Plus!!!!!


Selektywna antykorozyjna powłoka ochronna


Dziękuję za uwagę ! – Naturalna plazma !


Documents

Plazma atmosferyczna - technologia aktywacji, czyszczenia i … · Colgate Kraft Jacobs Moet & Chardon Landerer QP • Motoryzacja BMW Daimler Volkswagen Ford Toyota TG Bosch Visteon