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18.09.2018

Vorbehandeln & Entlacken

Vorbehandeln & Entlacken: 25.01.2018

Inline-Vorbehandlung

In einem neuen Zentrum testet das Fraunhofer IFAM Verfahren zur Reinigung und Aktivierung von Oberflächen

Rund 650 m² umfasst das Technikum, in dem das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM seit Anfang Dezember 2017 ein breites Spektrum unterschiedlicher Vorbehandlungstechniken anbietet.

Zu den Verfahren, die das Fraunhofer IFAM zur Vorbehandlung und Aktivierung testen kann, zählen die Atmosphärendruck-Plasmatechnik....Fotos: Fraunhofer IFAM

Zu den Verfahren, die das Fraunhofer IFAM zur Vorbehandlung und Aktivierung testen kann, zählen die Atmosphärendruck-Plasmatechnik....Fotos: Fraunhofer IFAM

"Mit unserem neuen Zen­trum für Inline-Vorbehandlung haben wir den Bereich Oberflächentechnik um eine wichtige Einrichtung erweitert", erklärt Dr. Ralph Wilken, Abteilungsleiter Plasmatechnik und Oberflächen – PLATO. "Wir können hier 20 verschiedene Verfahren zur Vorbehandlung und Oberflächenaktivierung testen. Unser Angebotsspek­trum umfasst fest installierte automatisierte Systeme und transportable Lösungen für den mobilen Einsatz." Für letztere hat das IFAM autarke Rucksack-Systeme entwickelt, die beispielsweise die Vorbehandlung eines Rotorblattes auf hoher See oder eines Verbindungselements in einem Flugzeug­rumpf ermöglichen. Ziel des Zentrums ist, Alternativen zu nass-chemischen Lösungen herauszufinden. Als Beispiel für die Arbeitsweise und Möglichkeiten dient ein Bauteil aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK). Um das bei der Herstellung eingesetzte Trennmittel zu entfernen, wird das Bauteil häufig manuell geschliffen, ein arbeitsintensives Verfahren, bei dem der Werker gesundheitsbedenklichen Stäuben ausgesetzt ist.

... das berührungslose Vakuum-Saugstrahlen von FVK-Oberflächen vor dem Kleben.

... das berührungslose Vakuum-Saugstrahlen von FVK-Oberflächen vor dem Kleben.

Alternativen testen

Für diese Aufgabenstellung bieten sich mehrere Alternativen an. So kann die Oberfläche des Bauteils durch CO2-Schnee, Atmosphärendruck-Plamatech­nik oder durch die AD-Plasma-Partikelbehandlung gereinigt werden. Bei Einsatz alternativer Trennmittel reichen auch schon häufig wässrige Reinigungsverfahren aus, um das Trennmittel zu entfernen. Bei der Auswahl des oder der Verfahren berücksichtigt das IFAM die Kompatibilität mit dem bestehenden Produktionsprozess beim Anwender. Zu den Kriterien zählen dabei Taktzeit, Stückzahl, Geometrie und Fläche des Werkstücks sowie Kosten des Verfahrens und – mit Blick auf Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz – seine Wirksamkeit. "Mit unserer Ausstattung können wir das richtige Verfahren für die kundenspezifischen Anforderungen flexibel und unkompliziert testen und auswählen", freut sich Dr. Wilken. "Der Kunde definiert das Anforderungsprofil und wir führen die Analysen durch, testen mögliche Verfahren und unterbreiten Vorschläge. Für welche Industriezweige ist das Zentrum für Inline-Vorbehandlung interessant? "Da sehen wir keine Einschränkungen. Umweltfreundliche Vorbehandlungen, sei es die Reinigung oder die richtige Oberflächenvorbehandlung, sind in vielen Branchen gefragt. Dazu zählen beispielsweise die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Elektronikbranche, die Konsumgüterindustrie, der Maschinenbau und die Medizintechnik."

Inline-Technologien (Auszug) Anwendung
IR-Laser: Fokussierter 1064 nm-Laser Oberflächenbehandlung Reinigung / Entschichtung, Korro­sionsschutz, langzeitstabile Klebungen, farbliche Markierungen
Vakuum-Ultra-Violette Strahlung (VUV-Technik) Vorreinigung, Aktivierung, Bahnwarenbehandlung
Atmosphärendruck-Plasmatechnik Feinstreinigung organischer Restkontaminationen, lokale Aktivierung von Polymeren vor dem Kleben und Lackieren, Modifikation von Fasern und Faserhalbzeugen
Vakuum-Saugstrahlen Reinigung vor der Lackierung, lokales Entschichten, Reinigung vor dem Fügen
AD-Plasma Partikelbehandlung Füllstoffe und Pigmente, Partikel- und Faserbehandlung, Erhöhung der langzeitstabilen Dispergierbarkeit
AD-Plasmaschichten Korrosionsschutz, Schutz elek­tronischer Bauteile, Adhäsionsvermittlung bei Dichtungs­lamellen
CO2-Schnee Reinigung vor der Lackierung und vor dem Fügen, Partikel­entfernung

Zum Netzwerken:
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Material­forschung IFAM, Bremen, Dr. Ralph Wilken, Tel. +49 421 2246-448, ralph.wilken@ifam.fraunhofer.de, www.ifam.fraunhofer.de

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