KIMW: Neue PVD-Anlage für die Metallisierung von Kunststoffbauteilen installiert

PVD-Enbleme

Im Juni 2010 wurde am Kunststoff-Institut Lüdenscheid im Rahmen des Projekts "sience-to-business", ein Wettbewerbsbeitrag aus Chek.NRW, eine neue PVD-Anlage für die Metallisierung von Kunststoffbauteilen installiert. Damit kann das 2003 erstellte Applikationszentrum für Oberflächentechnik als vollständig bezeichnet werden, in dem nun nahezu sämtliche Möglichkeiten der Oberflächenvorbehandlung, -beschichtung und -dekoration von Kunststoffen möglich sind.

Mit der neuen PVD-Anlage, die von der hartec Anlagenbau GmbH geliefert und installiert wurde, können metallische Oberflächen mit unterschiedlicher Optik auf Kunststoffbauteilen appliziert werden. Die Einkammer-Batchanlage mit mehreren Arbeitsstationen verfügt über drei Magnetrons und eine Ionenquelle zur Oberflächenaktivierung und ist für die Bemusterung für Serienbauteile, für neue Farbentwicklungen und zur Verifizierung von Inline-Prozessen konzipiert.

Die maximal zu beschichtende Bauteilgröße beträgt ca. 200x300mm. Es können sämtliche PVD-Schichten appliziert werden, welche heute bereits im Serieneinsatz sind, wie z.B. metal ceramics, Substitutionschichten für galvanische Oberflächen und funktionalisierte PVD-Schichten mit optischer Halb- und RF-Transparenz.

Zum Schutz der Oberfläche ist dabei ein nachträglicher Lackiervorgang unablässig. Hierzu werden bevorzugt UV-härtende Lacksysteme eingesetzt, die unter Inertgas-Bedingungen dreidimensional ausgehärtet werden. Auch über eine UV-Inertgaseinheit verfügt das Kunststoff-Institut bereits seit 2004.

Im Rahmen des Projektes, soll die PVD-Technik mit Hilfe der neuen Anlage optimiert, weiterentwickelt und Ausschuss reduziert werden. Des Weiteren sollen zusammen mit der Firma hartec neue Designs mit Hilfe von neuen Prozessen und Verfahrenskombinationen realisiert werden. Es existiert eine Online-Anbindung zur Firma hartec, wodurch jeweils ein Austausch neuer Prozesse gewährleistet werden soll.

Erste Erfolge zeichneten sich bereits durch Vorversuche ab, bei denen eine PVD-Beschichtung als Startschicht einer partiellen Galvanisierung genutzt wurde, so das KIMW.

Außerdem sei festgestellt worden, dass durch Nutzung der am Kunststoff-Institut entwickelten Temperiertechnik "Indumold" auf ein Vorlackieren der Kunststoffbauteile verzichtet werden könne, wodurch die Beschichtung der Bauteile günstiger und eine potentielle Ausschussquelle exkludiert werde.

Das Projekt, welches im Wettbewerb Chek.NRW zur Förderung vorgeschlagen wurde, erhält eine Zuwendung vom Land Nordhein-Westfalen im Rahmen der Förderrichtlinie Forschung, Innovation und Technologie (FIT) bzw. eine Zuwendung im Rahmen des Ziel 2-Programms Regionale Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung 2007-2013 (EFRE).

Das Applikationszentrum für Oberflächentechnik (AOT) wurde von 2004 bis 2006 im Zuge des Technologie- und Innovationsprogramms NRW (TIP) am Institut eingerichtet.

Es wurden Anlagen für verschiedene Beschichtungstechnologien installiert, die kurzfristige Prototypenherstellungen, seriennahe Bemusterungen und Kleinserien aller gängigen Verfahren ermöglichen sollen. Kernpunkt des Zentrums bilden:

eine Roboter-Lackieranlage,
eine Kunststoff-Galvanik und
Anlagen zur Beschichtung mittels Wassertransfer und Digital-Direktdruck

Zusätzlich wurden verschiedene Bedruckungstechniken, Vorbehandlungsverfahren, ein Laser und Strahlanlagen installiert. In 2009/2010 wurde u.a. im Rahmen des Projekts "science-to business" die Ausstattung noch folgendermaßen erweitert:

eine Reinraum-Einhausung der Roboterlackierung und eine Handlackierkabine
eine Fluorierungsanlage, Atmosphärenplasma und einer CO2-Reinigung
einem Beschichtungsautomat und einer Transferpresse
einem Showroom für Oberflächentechnik

Auch die Prüf- und Analysetechnik wurde entsprechend aufgerüstet. Im Rahmen des Technologietransfers werden Applikationsmöglichkeiten für innovative Oberflächenbehandlungsverfahren aufgezeigt. Mit praktischen Tests, an entsprechenden technischen Einrichtungen, können die Unternehmen Einsatzmöglichkeiten überprüfen. Sie können so bei Erstbemusterungen und bei der Herstellung von Kleinserien neue Oberflächentechnologien anwenden, ohne selbst im ersten Schritt große Investitionen tätigen zu müssen oder laufende Serienproduktionen zu tangieren. Weiter sind praktische Schadensanalysen und damit die Sicherung von laufenden Prozessen möglich. Darüber hinaus werden seitens des Instituts Entwicklungskapazität und technologisches Know-How angeboten.

Weitere Informationen: www.kunststoff-institut.de

Kunststoff-Institut für die mittelständische Wirtschaft NRW GmbH, Lüdenscheid

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