Цврсто поврзете ги пластичните и металите и се отпорни на корозија
Безбедната, отпорна на медиум и корозија врска меѓу метал и пластика има поголемо значење, особено во лесната конструкција. (Извор на слика: Акро-пластика)
Хибридните компоненти се особено раширени во автомобилската индустрија, бидејќи тие идеално ги комбинираат позитивните својства на употребените материјали и исто така отвораат можности за намалување на телесната тежина. Покрај чистите пластични раствори направени од комбинација на термопластични и органски ленти или UD ленти (еднонасочни ленти), особено хибридни компоненти, во кои металните делови се преклопуваат со пластика, во денешно време имаат големо место во бројни апликации.
Овие компоненти многу често се подложени на оптоварувања на свиткување. Надворешните слоеви треба да апсорбираат најголеми оптоварувања, додека неутралното влакно останува истоварено. Затоа, се прават обиди компонентата да биде што е можно покрута во работните слоеви. Во случај на компоненти кои се целосно изработени од пластика, конструкцијата може да се постигне само преку задебелување или ребра на слоевите на работ и со тоа зафаќа поголем простор за инсталација.
Поврзете пластика и метал
Повеќе метод за заштеда на простор е изградбата на хибридна компонента изработена од метал и пластика. Металот обезбедува висока цврстина во работ слој и пластиката, со својата мала густина, придонесува за значително намалување на тежината и, благодарение на неговата цврстина, ја пренесува смолкнувањето воведена во компонентата - под услов комбинацијата на материјалот да биде оптимално поврзана.
Додека целиот процес е добро совладан во однос на технологијата на производство, слабата точка останува врската помеѓу пластика и метал. Доколку долгорочно се постигне поголема јачина на композитот од пластика-метал, не само што може да се отворат дополнителни полиња на примена, туку може да се користат и предностите за постојните компоненти.
Плазма-нано-облогата обезбедува подобра адхезија
Основната идеја за создавање на адхезија помеѓу пластика и метал не е нова. Постојат две утврдени постапки:
Во традиционалниот процес, се применува промотор на адхезија во процес на обложување на прав, така што предтретираниот метал може да создаде адхезија на разни пластики. Јачини до 12 MPa се постигнуваат на собна температура.
Плазматската млазница го применува претходникот. (Извор на слика: Акро-пластика)
Во вториот процес, Нано Молдинг Технологија (NMT), површината на металот се гравира со соодветна киселина, така што се создаваат мали „кратери“. Овие потоа се полни со термопластични соединенија со лесен проток, кои механички ги поврзуваат пластиката и металот. Со ова се постигнуваат вредности на јачина до 30 MPa, но изборот на материјали е многу ограничен.
Пред повеќе од 20 години, компанијата Плазматрејт од Штајнхаген, Вестфалија, воспостави површинска претходна обработка со плазма на атмосферски притисок во индустриското производство преку развој на плазматски млазници и измислување на плазматска технологија Openair. Околу 10 години подоцна, со развојот на технологијата Плазмаплус, компанијата исто така успеа во првата серија примена на функционални плазматски нано-облоги под нормален притисок. Насочениот понатамошен развој на оваа технологија резултираше со нови апликации, како што е процесот на затегнување на плазматскиот заптивка (PST). Овозможува врска помеѓу пластика и метал со значително поголема јачина и протекување во споредба со конвенционалните методи.
Плазма полимеризација на претходникот
Во првиот чекор, површината на металот е фино исчистена со Openair плазма, а потоа - со втора плазматска млазница - во PST-процесот со плазматска полимеризација на специјално избран претходник се обезбедува со слој за промовирање на адхезија и за заштита од корозија (види слика 1).
Тест објект во компетентниот центар за обработка на пластика во Нидерзисен (извор: Акро-пластика)
Во зависност од користениот претходник, слојот може да има различни хемиски структури и затоа може да се прилагоди на специфичните барања за апликацијата. Бидејќи ова бара know-how од плазматскиот процес, како и од технологијата на пластика, компанијата влезе во соработка со Акро-Пластик, соединение за техничка пластика од Нидерцисен, Рајнска област-Пфалц. Целта на оваа соработка е да може прецизно да се испита влијанието на претходниците и пластичните соединенија врз издржливоста на пластично-металниот приклучок. За таа цел, соединението инсталира комплетна ќелија за производство на хибридни компоненти, која се состои од машина за инјектирање, обликување од Sumitomo SHI Demag, PST систем со клуч-клуч од Plasmatreat и два роботи Kuka. Системот беше интегриран во постојниот центар за компетенции за обработка на пластика на локалитетот Нидерцисен (види слика 2).