Kennen Sie alle Möglichkeiten der Beflammung?

Schlechte Haftung von Lacken, schwache Verklebungen, sich lösende Aufkleber oder Grate, die aufwendig nachbearbeitet werden müssen – in der Verarbeitung von Kunststoffen treten diese Verarbeitungsprobleme immer wieder auf. Um hohe Kosten für Nachbearbeitung und Reklamationen auf Kundenseite zu vermeiden, setzen viele Unternehmen auf die Beflammung.

Der klassische Anwendungsfall ist die Beflammung von Kunststoffteilen vor Lackierungen. Hier ist es unerlässlich, die Oberfläche zu aktivieren, um eine optimale Lackhaftung zu garantieren. Prinzipiell ist eine optimale Haftung immer dann gegeben, wenn die Oberflächenenergie des Werkstücks höher ist als die des Lackes beziehungsweise der Klebschicht. Ist die Oberflächenenergie geringer, kann diese mit der Beflammung erhöht werden.
Das physikalische Verfahren bewirkt die Umwandlung der ursprünglich inerten und unpolaren Struktur der Oberfläche, die eine schlechte Haftbarkeit von Lacken zur Folge hat, in einen Werkstoff mit polarer Struktur. Die so nachweislich erzeugte erhöhte Oberflächenspannung ermöglicht eine optimale Lackhaftung auf den Bauteilen. Dies ist insbesondere für Zulieferer und Hersteller in der Automobilindustrie von grosser Bedeutung, die Kunststoffteile wie Stossfänger oder Türverkleidungen beflammen, um die Lackierqualität zu optimieren. Lackhersteller nutzen das System zudem im Laborbereich, um Testplatten zu beflammen und die Qualität ihrer Lacke zu überprüfen.

Adhäsion bei Verklebungen
Die Beflammung ist weiterhin eine effektive und vielseitige Methode zur Verbesserung der Adhäsion bei Verklebungen. Durch die Erhöhung der Oberflächenenergie wird die Benetzbarkeit mit dem Klebstoff verbessert. Organische Verunreinigungen, wie Öle oder Fette werden verbrannt was zu einer sauberen und polaren Oberfläche führt. Die thermische Behandlung kann auch zu einer Mikrostrukturierung, einer leichten Aufrauhung der Oberfläche führen, was ebenfalls die mechanische Verankerung des Klebstoffs verbessert. Anwendung findet das bei der Montage von Kunststoffteilen in der Automobilindustrie oder der Herstellung von medizinischen Geräten und Verbrauchsmaterialien, die aus schwer verklebbaren Kunststoffen bestehen. Auch bei schwer haftenden Produktkennzeichnungen, wie Aufklebern in der Verpackungsindustrie oder Verklebungen in der Elektronikindustrie, wird auf die Beflammung zurückgegriffen.

Entgraten von Kunststoff-Spritzgussteilen
Die Beflammung ist eine effektive Methode um feine Grate bei Spritzgussteilen zu entfernen und die Oberflächenqualität zu verbessern. Die Kunststoffteile werden kurz der Flamme ausgesetzt und die Hitze schmilzt dünne Grate an der Oberfläche. Aufgrund der geringen Masse der Grate schmelzen diese schneller als das umgebende Material und verschwinden somit ohne die Hauptstruktur des Teils zu beschädigen. Durch dieses Verfahren können aufwendige Nachbearbeitungsschritte wie Schleifen entweder komplett entfallen oder signifikant reduziert werden. Dies findet beispielsweise Anwendung bei Kunststoffteilen in der Medizintechnik.
Das Rob-Flame System von ASIS kann sowohl als Stand-alone-Lösung als auch in bestehende Anlagen integriert werden. Bei letzterem wird es dann übersichtlich in der Hauptsteuerung angezeigt. Dies bietet eine hohe Flexibilität und erleichtert die Integration in bestehende Produk-tionsprozesse. Der Brenner kann entweder direkt vom Roboter geführt werden oder als Standbrenner ausgeführt sein, an dem die Teile vorbeifahren oder von einem Handlingsroboter daran vorbeigeführt werden. Letzteres ist besonders beim Entgraten von Vorteil. Der Kunde kann zwischen verschiedenen ASIS-Brennern wählen. Durch verschiedene Grössen kann er sowohl an die Bauteilgeometrie und -grösse angepasst werden, als auch mit den Optionen innenliegender oder aussenliegender Schlauchführung an den bevorzugten Robotertyp. Ein spezielles Gewebe zur Verteilung des Luft-Gas-Gemisches befindet sich in allen Modellen und sorgt für ein gleichmässiges Flammenbild über die gesamte Länge. Die Vorteile der Robotik liegen auf der Hand, da sie ein konstantes und wiederholgenaues Ergebnis liefern. Die Probleme mit zu geringem Flammenabstand oder zu langer/kurzer Flammenaus-setzung, die bei der manuellen Beflammung immer wieder auftreten, gibt es bei einer Roboter-lösung nicht.

Rob-Flame Technischer Aufbau
Das System Rob-Flame ist durch den technischen Aufbau vielen Systemen im Vorteil. Ein wesentliches Sicherheitsmerkmal ist der getrennte Aufbau von Elektrik und Mechanik, der es ermöglicht, mechanische Arbeiten unabhängig vom elektrischen Teil durchzuführen und umgekehrt. Dies erhöht die Sicherheit und erleichtert Wartungsarbeiten.
Das Closed-Loop-System regelt die Durchflüsse des Luft-Gas-Gemisches präzise und sorgt für ein extrem gleichmässiges Flammenbild, was die Qualität der Beflammung verbessert. Ein fest verbautes kleines Panel ermöglicht die Einstellung der Parameter sowie das Starten oder Stoppen der Flamme im Wartungsfall.

Kontinuierliche Produktpflege
Bei der aktuellen Produktpflege gibt es neue Durchflusssensoren, die noch genauer und stabiler regeln und einen lang-fristigen Produktsupport sichern. Für bestehende Anlagen gibt es ein Austauschkit zur Integration der neuen Sensoren. Ein neuer Zündtrafo zündet die Flamme, überprüft deren Brennen und schaltet die Flamme mit Performancelevel D sicher wieder aus, was im Falle eines Not-Aus von entscheidender Bedeutung ist.
Ein weiterer Vorteil ist die kompakte Bauweise des Systems. Mit einer Schaltschrankbreite von nur 60 cm ist die Anlage äusserst platzsparend. Zusätzlich steht ein erfahrenes Service-Team für Wartung und Support zur Verfügung, was die Betriebssicherheit und Langlebigkeit der Anlage gewährleistet. Ein breites Spektrum an eigenen Brennern ermöglicht die Anpassung an unterschiedliche Anforderungen, während das Closed-Loop System den Status der Anlage konstant überwacht und bei Fehlfunktionen sofort eine Rückmeldung gibt.

Fazit
Die Beflammung ist eine vielseitige und zugleich kostengünstige Technik, um die Oberflächenqualität und -polarität von Kunststoffen den speziellen Prozessanforderungen anzupassen. Dabei arbeitet sie sehr effizient und schnell, lässt sich hervorragend automatisieren. Im Vergleich zu chemischen Entgratungsverfahren produziert die Beflammung weniger Abfall und verwendet keine schädlichen Chemikalien. Die ASIS verfügt über ein Testzentrum, um die Möglichkeiten der Beflammung an kundenspezifischen Teilen zu prüfen. In kurzen und kostenlosen Funktionstests kann eine grundsätzliche Bewertung dieser Technologie hinsichtlich der Modifizierung der Oberflächeneigenschaften getroffen werden.

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