Przegląd metod obróbki powierzchni tworzyw

Skrótowy opis metod obróbki powierzchniowej

Aktywacja koronowa

Metoda wykorzystująca wysokonapięciowe wyładowania elektryczne. Trwałość aktywacji utrzymuje się do kilkunastu miesięcy. Metoda znajduje zastosowanie przy klejeniu folii i płyt. Cały system to złożony układ mechaniczno-elektroniczny, oparty na zaawansowanym algorytmie, który steruje skomplikowanym procesem fizykochemicznym w obrębie szerokiego spektrum materiałów poddawanych obróbce. Metoda polega na „opalaniu” gazem, z reguły tlenem wzbudzonym przez łuk elektryczny, powierzchni tworzywa. Łuk elektryczny odpowiada za jonizację gazu oraz rozbija wiązania poliolefin, co czyni je aktywnymi na pewien czas. Wzbudzenie to jednak nie jest trwałe. Wadą korony jest pojawiająca się smuga, która powstaje po jej przejściu. Wyładowanie koronowe stosowane jest głównie do przygotowania materiałów płaskich i cienkich (przede wszystkim folii).

Aktywacja gazowym fluorem

Bardzo skuteczna metoda wielkoprzemysłowa, dzięki której aktywować można nawet powierzchnie o bardzo niskiej energii powierzchniowej. Aktywacji poprzez fluorowanie poddaje się m.in. powierzchnie wykonanych z tworzywa sztucznego części samochodowych. Fluorowanie, czyli przyłączanie na powierzchni tworzywa atomów fluoru, stosuje się aby uzyskać barierę zapobiegającą przenikaniu różnego rodzaju substancji oraz by poprawić adhezję farb i powłok, np. wykonanych z tworzywa sztucznego elementów samochodów.

Fluor wskutek reakcji z tworzywami wytwarza na ich powierzchni polimery, które trwale i równomiernie ją powlekają. Wytworzona warstwa aktywująca jest cienka i paroszczelna. Instalacja fluorowania musi być szczelna; fluor to bardzo aktywny i niebezpieczny pierwiastek, ale powstające odpady są nieszkodliwe i ekologiczne – po przepuszczeniu przez filtr wapienny powstaje nawóz.

Aktywacja plazmowa

Bardzo skuteczna metoda wielkoprzemysłowa dokonywana przez nadmuchiwanie zjonizowanymi w wyniku wyładowań elektrycznych gazami – zazwyczaj jako gaz procesowy używany jest tlen, jednak wiele aktywacji można również przeprowadzić wyłącznie za pomocą otaczającego powietrza. Elementy poddane obróbce plazmowej pozostają aktywne przez kilka minut do kilku miesięcy, w zależności od konkretnego materiału.

Nie ma dużych wymagań instalacyjnych (niepotrzebne są tu kosztowne wyciągi i zabezpieczenia przed chemikaliami). Dysza plazmowa może być umieszczana na ruchomym ramieniu robota, dzięki czemu dociera do najbardziej skomplikowanych struktur detalu i zakamarków.

Aktywacja płomieniowa

Dokonywana przez oddziaływanie na przedmiot płomieniem gazowym, zwykle propanowo-butanowym. Trwałość aktywacji jest rzędu kilku dni. Utlenienie za pomocą płomienia gazowego jest najszerzej stosowaną metodą przygotowania przedmiotów z tworzyw sztucznych do druku bezpośredniego, klejenia czy lakierowania. W wysokiej temperaturze płomienia gazowego cząstki tlenu rozpadają się na wolne atomy tlenu, ponadto gazy spalinowe zawierają aktywne molekuły węgla i azotu, swobodne elektrony, dodatnio naładowane jony. Powstała plazma gazowa posiada mniejszą gęstość i energię elektronów w porównaniu do wyładowania koronowego, lecz jej przepływ masowy jest znacznie większy.

Tworzywa sztuczne i materiały gumowe, takie jak poliolefiny, EPDM, polietylen, PMMA, polipropylen, teflon, polistyren, poliwęglan, PVC, poliuretan, ABS, sprawiają czasem najwięcej problemów ze słabym przywieraniem i zwilżalnością na skutek niskiej energii powierzchniowej. Dlatego przygotowanie powierzchni tworzyw sztucznych do różnych procesów, niezależnie od zastosowanej metody, ma kluczowy wpływ na jakość powłok i detali. Przy braku odpowiedniej aktywacji podłoża nawet najlepsze środki nie spełnią swojej funkcji, co skutkować będzie mniejszą przyczepnością środków powlekających do podłoża i słabszymi właściwościami zabezpieczającymi.

Marta Lenartowicz - Klik

Zdjecia: Technograph Sp. z o. o. Sp. K.

Źródła

http://dozowanie.org/tag/aktywacja-powierzchni/
https://plazma.info.pl/aktywacja/
http://aktywacjapowierzchni.pl/metody-aktywacji-powierzchni/aktywacja-plazmowa/
https://www.jonizator-dejonizator.pl/8-aktywacja-powierzchni-informacje
http://www.plastchem.com.pl/kat/aktywacja_folii
https://www.magazynprzemyslowy.pl/artykuly/powierzchnia-w-gotowosci
http://www.rynekfarb.pl/na-problemy-z-adhezja-fluorowanie/
https://tantec.pl/przyczepnosc-a-obrobka-powierzchni-tworzyw-sztucznych/
https://www.henniker-plasma.pl/technologia-plazmowa
http://proxima-adhesives.pl/uploaded/file/Newsletter_2018.12.003.pdf
https://amb.pl/plazma-atmosferyczna-zamiast-chemikaliow/
https://www.edfelectronics.com/pl/catalog,20.html

Systemy wspomagające produkcję i obróbkę
 

Aktualizacja

Systemy wspomagające produkcję i obróbkę opakowań: aktywacja powierzchni plastikowych Corona Plus; czyszczenie wstęgi papieru i folii, dejonizacja, antystatyka, linie do ekstruzji powlekającej, laminacji, konwertowania i druku rotograwiurowego, doradztwo techniczne, sprzedaż nowych i używanych urządzeń oraz maszyn, serwis, relokacja maszyn, instalacja i deinstalacja

Polska, 30-390 Kraków, Zawiła 61

Reportaże

Forum