Ab durch’s Plasma

Die Vakuumpumpen von Gebrüder Becker werden in vielen Industriebereichen, wie Holz- und Papier, Drucktechnik, Lebensmittel- und Verpackungsindustrie sowie in der Medizintechnik eingesetzt. Alle Pumpen haben eins gemeinsam, sie werden im auslieferungsfertigen Zustand aktiviert und lackiert.

Eine Vakuumpumpe während der Plasmaaktivierung. Foto: plasma technology -

Damit der Lack nicht nur auf den Aluminium- und Gussoberflächen, sondern auch auf den Kunststoffoberflächen gut haftet, ist die Aktivierung notwendig. „Bisher wurden die Pumpen von Hand beflammt. Das Vorbehandeln der Kunststoffanbauteile gestaltete sich als schwierig. Es kam immer wieder zu Überbehandlungen der Kunststoffteile und somit zu Haftfestigkeitsverlusten des Lacks. Deshalb sollte das Beflammen durch einen automatisch ablaufenden Prozess ersetzt werden“, erläutert Jens Dahlhaus, Leiter der Lackiererei bei Becker. „Wir wollten auf eine werkerunabhängige Ak­­tivierungsmethode umstellen, um die Mitarbeiter zu entlasten und Prozesssicherheit zu erhalten.“ Aufgrund der zahlreichen Pumpentypen, mit wechselnder Position der Kunststoffteile, der Vielzahl an Pumpengeometrien sowie Abmessungen von 150 x 360 x 210 mm bis hin zu 720 x 1600 x 900 mm empfahl sich ein geometrieunabhängiger Vorbehandlungsprozess. Deshalb wurde das Aktivieren im Niederdruckplasma in Erwägung gezogen und näher betrachtet. Neben einer guten Lackhaftfestigkeit forderte der Pumpenhersteller, dass die Kammeranlage in das vorhandene Transportsystem integriert werden konnte, damit das Aktivieren in der Linie möglich ist.

Plasmaprozess in der Linie

Die aktivierte Pumpe wird vom Transportsystem aus der Kammer geholt und dem Lackierprozess zugeführt. Fotos: plasma technology

Die aktivierte Pumpe wird vom Transportsystem aus der Kammer geholt und dem Lackierprozess zugeführt. Fotos: plasma technology

plasma technology, ein Hersteller von Niederdruckplasmaanlagen, bietet ein Anlagenkonzept, das diese Anforderungen erfüllt. Es besitzt eine Doppeltür, die als Durchreiche fungiert und sich gut an die örtlichen Gegebenheiten des Anwenders anpassen lässt. „An der Decke der Vakuumkammer wurde eine Schiene des Transportsystems befestigt. Dadurch ist es möglich, dass die Pumpe am Transportgehänge über die vordere Tür in die Plasmaanlage eingeschoben wird“, führt Jörg Eisenlohr, Geschäftsführer plasma technology aus. Ist die Pumpe platziert schließt die Tür, die Vakuumkammer wird evakuiert und der 30sekündige Aktivierungsprozess läuft ab. Nach dem Belüften der Kammer öffnet die rückseitige Tür, die Pumpe wird vom Transportsystem automatisch übernommen und dem Lackierprozess zugeführt. Vor dem Aktivierungsschritt werden die an der Pumpe vorhandenen Öffnungen mit Kappen abgedeckt. Die Kappen sind geschlitzt, damit sie vom Vakuum nicht abgehoben werden und beim Lackieren kein Lack eindringt. Beschichtet wird die Pumpe mit einem zweikomponentigen, wasserbasierten Lacksystem. Die Lacktrocknung erfolgt in einem Umluftofen. Die Oberflächenenergie der Kunststoffteile wurde mit der Beflammung von 30 mN/m auf 36 mN/m und wird mit der neuen Methode auf 48 mN/m angehoben. Auf der nun gleichmäßig aktivierten Oberfläche der Kunststoffteile haftet der Lack sehr gut.

Projekt lief Hand in Hand

 Technik im Detail
  • Abmessungen Plasmaanlage: 3000 mm breit, 2000 mm tief, 2800 mm hoch
  • Abmessungen Vakuumkammer: 1200 mm breit, 2000 mm tief, 1000 mm hoch
  • Betriebsart: Doppeltür vollautomatisch
  • Pumpzeit auf 0,3 mbar: 100 sek
  • Elektroden in der Kammer: 2 Stück
  • Plasmazeit: 30 sek
  • Zykluszeit: 180 sek

Die Projektlaufzeit betrug vom Erteilen des Auftrags bis zur Umsetzung sechs Monate. Für den Hersteller von Pumpen war es selbstverständlich, dass die Anlage mit einer ölgeschmierten Vakuumpumpe aus dem eigenen Haus betrieben wird. Der Pumpstand wurde plasma technology für die mechanische Anpassung sowie steuerungsseitige Anbindung zur Verfügung gestellt. Die Installation des Systems bei Becker erfolgte an einem Wochenende – freitags Anlieferung, samstags Installation und sonntags mit der Nachtschicht nahm die Niederdruckplasmaanlage den Betrieb auf. „Die Zusammenarbeit der beteiligten Gewerke, plasma technology, Woelm Fördertechnik und der Kon­struktion von Becker, war sehr gut und hat maßgeblich zu einer schnellen und reibungslosen Umsetzung beigetragen“, berichtet Dahlhaus zufrieden.

Zum Netzwerken:
Gebr. Becker GmbH, Wuppertal, Jens Dahlhaus, Tel. +49 202 69730-50, dahlhaus@becker-international.com, www.becker-international.com
plasma technology GmbH, Herrenberg-Gültstein, Jörg Eisenlohr,Tel. +49 7032 91838-150, j.eisenlohr@plasmatechnology.de, www.plasmatechnology.de

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