Akro-Plastic + Plasmatreat: Verbesserte Kunststoff-Metall-Verbundverfahren

Vorbereitung für das PST-Hybrid-Spritzgießen: Funktionale Beschichtung mit Plasmaplus - (Bild: Akro-Plastic).

Der Verbund von Thermoplast-Compounds und Metall ist im Spritzgießen Stand der Technik. Die Grenzflächen können jedoch ohne spezielle Abdichtung das Risiko des Eindringens von Wasser, Luft oder anderen Medien bringen. Die Praxis zeigt, daß auch ein ursprünglich dichter Verbundspritzguss nach einiger Zeit undicht werden kann und in Folge sein Zusammenhalt und die Funktion der Bauteile nicht mehr gegeben sind. Das vorzeitige Haftungsversagen beruht in vielen Fällen auf einer Feuchtigkeitsaufnahme in Kombination mit Sauerstoff, die eine Unterwanderung der Grenzfläche mit sich bringt. Das Eindringen von Wasser im Grenzbereich führt zur Korrosion des Metalls und damit meist zum kompletten Versagen der Funktion.

Einen neuen Ansatz für einen medienresistenten und besonders haftungsstarken Hybridverbund bietet laut Unternehmensangaben das von Plasmatreat und Akro-Plastic entwickelte Plasma-Versiegelungsverfahren PST (Plasma-Sealtight). Die Zusammensetzung einer im Atmosphärendruck erzeugten plasmapolymeren Versiegelungsschicht, die Rezeptur des Kunststoff-Compounds und die Prozessparameter wurden so aufeinander abgestimmt, daß ein langzeitstabiler mediendichter Verbund des Bauteils entsteht.

Wirkung der PST-Beschichtung: Dringt Wasser in die Grenzfläche des Kunststoff-Metall-Verbunds, kann es zu Korrosion, dem Versagen der Bauteilfunktion oder gar einer Delamination kommen (links). Die plasmapolymere Schicht (rechts) füllt dagegen alle Hohlräume und bietet dem Wasser keine Möglichkeit, in die Grenzfläche vorzudringen.

Für das neue Verfahren hat Akro-Plastic Kunststoff-Compounds mit angepassten Eigenschaften entwickelt, welche die Voraussetzungen in Bezug auf Funktionserhaltung und Qualität erfüllen sollen. Hierbei waren vor allem zwei Aspekte zu berücksichtigen, die unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten von Kunststoff und Metall auf der einen und der chemisch-physikalische Haftverbund mit der plasmapolymeren Schicht auf der anderen Seite. Für das neue Verfahren hat der Compoundeur die Produktreihe PST entwickelt. Auch Versuche mit dem Kunststoff PBT zeigen gute Werte. Entwicklungen mit weiteren Kunststoffträgermaterialien sind geplant.

Weitere Informationen: www.akro-plastic.com, www.plasmatreat.de

Kongress „Kunststoffe im Automobilbau“, 29.-30.03,2017, Mannheim, St. 22

Akro-Plastic GmbH, Niederzissen

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