Die modular aufgebaute quattroClean-Schneestrahltechnologie lässt sich sowohl zur Vor- als auch Nachreinigung in die Heissprägemaschinen und -linien integrieren.

Ausgabe 05 | 2022

Veredelung von Kunststoffteilen durch Heissprägen

acp systems AG

Innovative Heissprägetechnologie kombiniert mit einer optimal abgestimmten, trockenen Schneestrahlreinigung für Kunststoffoberflächen, die höchste Ansprüche an Design und Funktionalität erfüllen – diesen Anwendervorteil hat BAIER Prägetechnik durch die Kooperation mit acp systems umgesetzt.

Die optional zu den Heissprägemaschinen angebotene quattroClean-Reinigungssysteme sorgen vor dem Prägeprozess für anwendungsgerecht saubere Oberflächen. Nach der Prägung lassen sich damit Rückstände des Transferprodukts, die bei metallisierten sowie Lösungen mit dicken Dekorations- und Funktionsschichten entstehen können, beschädigungsfrei und konturgenau entfernen.
BAIER Prägetechnik, Mitglied der KURZ-Gruppe, entwickelt und produziert Maschinen und Systeme für das Heissprägen, die weltweit marktführend sind. Von Exterieur- und Interieurteilen für Fahrzeuge über Haushaltsgeräte und Consumer Electronics bis zu medizintechnischen Produkten und Verpackungen für Kosmetika kommen die innovativen Entwicklungen des Unternehmens für die Veredelung hochwertiger Kunststoffkomponenten in unterschiedlichsten Branchen bei immer mehr Anwendungen zum Einsatz. Ausschlaggebend dafür sind Vorteile wie unbegrenzte Design- und Individualisierungsmöglichkeiten, die Integration funktionaler Eigenschaften und hohe Flexibilität. Ausserdem kann die Beschichtungstechnologie unter den Aspekten Wirtschaftlichkeit, Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit im Vergleich zu klassischen Verfahren wie Galvanisieren, Verchromen und Lackieren punkten.

Effektive, trockene und nachhaltige Reinigung
Wie bei allen Beschichtungen sind auch beim Heissprägen saubere Oberflächen eine Voraussetzung für hochwertige Ergebnisse. Staub, Partikel und filmische Verunreinigungen können die Optik und Haftfestigkeit des Transferprodukts beeinträchtigen und müssen daher vor dem Prozess zuverlässig entfernt werden. Nach dem Heissprägen können insbesondere beim Einsatz von Metallic- und Transferprodukten mit dickeren Lackschichten sowie bei der Dekoration geometrisch komplexer Bauteile Materialrückstände entstehen. Um Kunden für diese Reinigungsanwendungen eine effektive, prozesssichere und effiziente Lösung anbieten zu können, kooperiert BAIER Prägetechnik mit der acp systems AG, Entwickler und Hersteller der quattroClean-Schneestrahlreinigungstechnologie. Aus-schlaggebend für die Zusammenarbeit mit acp waren die Qualität der Reinigungslösung und die erzielbaren Ergebnisse.
Reinigungsmedium bei diesem trockenen Verfahren ist flüssiges, klimaneutrales Kohlendioxid, das als Nebenprodukt bei chemischen Prozessen und der Energiegewinnung aus Biomasse entsteht. Es wird durch eine verschleissfreie Zweistoff-Ringdüse geleitet und entspannt beim Austritt zu feinen Schneepartikeln. Sie werden durch einen separaten Druckluft-Mantelstrahl gebündelt und auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Beim Auftreffen des gut fokussierbaren Reinigungsstrahls auf die zu reinigende Oberfläche sorgen die vier Wirkmechanismen (thermischer, mechanischer, Lösemittel- und Sublimationseffekt) dafür, dass partikuläre Verunreinigungen bis in den Submikrometerbereich und filmisch- chemische Kontaminationen zuverlässig entfernt werden. Nach der Reinigung weist die Oberfläche optimale Eigenschaften für den Heissprägeprozess auf.
Die Entfernung von Rückständen des Transferprodukts nach dem Prägen basiert vor allem auf dem thermischen Effekt des quattroClean-Verfahrens, der zu einer Versprödung des Materials führt. Parallel dazu wird durch die Kraft des Schnee- Druckluftstrahls das überstehende Material konturgenau abgeschert. Die nicht- abrasiven Schneepartikel und geringe Härte des Strahls stellen bei der Nachreinigung sicher, dass die Optik des aufgeprägten Transferprodukts nicht beeinträchtigt wird. Die Reinigung erfolgt zielgerichtet sowie schnell und erfüllt auch bei sehr komplex geformten Dekorteilen höchste Qualitätsansprüche. Das kristalline Kohlendioxid sublimiert während der Reinigung vollständig, sodass die Teile trocken sind und sofort weiterverarbeitet werden können.

Kompakte, einfach anpassbare und digital steuerbare Reinigungslösung
Das skalierbare quattroClean-System lässt sich einfach an unterschiedliche Bauteilgeometrien für eine partielle oder ganzflächige Reinigung anpassen. Die modulare Konzeption ermöglicht dabei sowohl die Integration der Reinigung in die Heissprägemaschinen und -linien von BAIER als auch Standalone-Lösungen. Für gleichbleibend gute Ergebnisse wird die Schneestrahlkonsistenz an jeder Düse durch ein Sensorsystem überwacht. Eine Überwachung der Düsen hinsichtlich Kohlendioxid- und Druckluftzufuhr sowie Strahldauer erfolgt ebenfalls. Sämtliche ermittelten Werte werden automatisch gespeichert und können über Standardschnittstellen an ein übergeordnetes System zur Erfassung aller Produktionsdaten übertragen werden. Durch die Flexibilität der Reinigungslösungen von acp können sie wie die Heissprägemaschinen von BAIER optimal an die Bedürfnisse und Wünsche von Kunden anpasst werden.

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