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12.10.2009

Plasmabehandlung für Sandwichpaneele

Die Plasmabehandlung der Wabenstrukturen erhöht die Haftung der aufgeklebten Deckschicht (© Plasmatreat)

Die Plasmabehandlung der Wabenstrukturen erhöht die Haftung der aufgeklebten Deckschicht (© Plasmatreat)

Sandwichpaneele aus Kunststoff mit Wabenkern zeichnen sich durch hohe Festigkeiten und geringes Flächengewicht aus. Daher kommen sie beispielsweise im Nutzfahrzeugbau, in der Luft- und Raumfahrt oder im Bauwesen zum Einsatz. Sowohl die Deckschichten als auch die Wabenkerne dieser Paneele werden zunehmend aus unpolaren Kunststoffen wie PP hergestellt. Diese Kunststoffe weisen jedoch eine relativ niedrige Oberflächenenergie auf und lassen sich nur nach einer Vorbehandlung lackieren oder verkleben.

Traditionelle Vorbehandlungsmethoden wie Beflammen, Corona-Behandlung oder der Auftrag einer Primerschicht sind oftmals mit hohem Aufwand und Umweltbelastungen verbunden. Die Oberflächenbehandlung der Paneele mit atmosphärischem Plasma hat gegenüber diesen Verfahren verfahrenstechnische Vorteile. Die Oberflächenbehandlung erfolgt in-line, da die Plasmabehandlung direkt in die Paneelfertigung integriert werden kann. Mit speziell entwickelten Rotationsdüsen sind Bearbeitungsgeschwindigkeiten von bis zu 25 m/min. auf einer Arbeitsbreite von 3 m erreichbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Temperaturen der Kunststoffoberflächen während der Plasmabehandlung in der Regel unter 20° C liegen.

Das Plasma kann bei der Paneelfertigung für zwei unterschiedliche Aufgaben übernehmen: einerseits können die Deckschichten behandelt werden, um den Auftrag einer Lackschicht vorzubereiten, andererseits können auch die Wabenstrukturen einer Plasmabehandlung unterzogen werden, um die Haftung mit der aufgeklebten Deckschicht zu erhöhen. Die Plasmabehandlung ermöglicht auf diese Weise auch den Einsatz von Rezyklaten oder Wood-Plastic-Composite (WPC) als Kernschicht – dies war bisher aufgrund der schwer zu verklebenden Oberflächen nicht möglich.

Untersuchungen zur Qualitätssicherung der Oberflächenbehandlung mit Plasma werden derzeit am IKV durchgeführt. Dabei konnte gezeigt werden, dass mit der optischen Emissionsspektroskopie (OES) eine Online-Prozessüberwachung bei der Plasmabehandlung durchgeführt werden kann. Die OES ist leicht zu handhaben, robust und preiswert und eignet sich daher gut für den industriellen Einsatz.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

Plasmatreat GmbH
Bisamweg 10
DE 33803 Steinhagen
Tel: +49 5204 9960-0
Fax: +49 5204 9960-33


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