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#Neues aus der Industrie
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Nehmen eines Glanzes zum Plastik
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Da festere Gesetzgebung den Gebrauch von traditionellen Galvanisierungsmaterialien einschränkt, könnte eine neue Methode des Plastikaufdampfens entwickelt von Oerlikon Balzers eine Alternative mit weit reichendem Nutzen versehen
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Es ist eine unvermeidliche Tatsache: Menschen wie glänzende Sachen. Als solches benutzen Automobildesigner in zunehmendem Maße Teile mit dem Auftreten des Metalls, um ihre Fahrzeuge sichtlich eindeutig herzustellen – besonders die am erstklassigen Ende des Marktes –. Zum Beispiel nehmen Sie Toyota Hilux, ein Aufnahmen-LKW, der traditionsgemäß vorbei von den Landwirten und von den Bauarbeitern die Welt bevorzugt wird. Ein Chromende auf dem vorderen Grill, den Flügelspiegeln, den Türgriffen und den Fußschienen der spätesten Version durchtränkt sie mit der Art der Qualität und der Kultiviertheit, die appellieren, was Toyota als der „schnell wachsende Freizeitmarkt“ beschreibt – die, die naß und schlammig erhalten mögen, aber nur an den Wochenenden.
Der Gebrauch der tatsächlichen Metalle für diese Komponenten wird durch Kosten und Gewichtsbeschränkungen verboten, also werden diese durch den metallisierten Plastik ersetzt, normalerweise hergestellt, indem man galvanisiert. In diesem Prozess die Oberfläche vom Plastik – gewöhnlich Acryl-Nitril-Butadien-Styrol – muss leitfähig zuerst elektrisch übertragen werden, das erzielt wird, indem man eine Schicht Nickel während des chemischen Eintauchens niederlegt. Sobald die Oberfläche des Plastiks leitfähig ist, wird sie in einer Lösung von den Metallsalzen untergetaucht, die an eine Kathode angeschlossen werden. Ein aufsteigender Leiter wird auch in das Bad gelegt, das in Verbindung mit positiv - belastete Salze schafft einen elektrischen Stromkreis. Die Metallsalze sind anzogen deshalb elektrisch zum Substrat, in dem sie eine Beschichtung bilden.
„Groß Reihe-eine, die nicht z.Z. eine Galvanisierungsfähigkeit können [jetzt] die Versorgungskette ändern haben,…, das sie eine Möglichkeit zur Inquelle der Aufdampfenprozeß“ haben – Julius Schmidt, Oerlikon Balzers
ePVD, Oerlikon Balzers
Oerlikons ePD bezieht drei Schichten mit ein: eine Lackzündkapsel heilbar durch UV-Strahlung; ein metallischer dekorativer Film; und ein UVlacküberzieher
Jedoch konnte die Galvanisierung wegen des Gebrauches von Gefahrstoffen im Prozess, wie Chrom VI problematisch bald möglicherweise werden. Dieses ist besonders der Fall in der EU, mit seiner Ausrichtung, Bewertung, Ermächtigung und Beschränkung von Regelungen der Chemikalien (REICHWEITE). Julius Schmidt der Oberflächentechnikfirma Oerlikon Balzers erklärt: „ERREICHEN Sie Klimaregelungen von der EU einschränkt den Gebrauch Chroms VI bis September 2017. Es gibt eine Ermächtigungsphase und bedeutet, dass die, die die Galvanisierung mit Chrom VI verwenden, für eine Erweiterung auf ihre Produktion zutreffen können zeit- wahrscheinliche fünf bis sieben Jahre – aber jeder sucht nach einer Alternative, um Plastik zu metallisieren, die ist Reichweite-konform.“
Schmidt ist der globale Verkaufsleiter für eine Technologie, die ePD genannt wird, das durch Oerlikon als Alternative zur Galvanisierung entwickelt worden ist. Stehend für eingebettete körperliche Dampfabsetzung (PVD) für Entwurfsteile, erfordert der ePD Prozess nicht den Gebrauch der Chromableitungen und produziert keinen Schwermetallabfall oder verseuchtes Abwasser – bedeutend, dass er mit REICHWEITEN-Regelungen übereinstimmt. Außerdem behauptet Schmidt, dass ePD benutzt werden kann, um Teile in einer verschiedeneren Strecke der Farben zu produzieren, und mit größerer Korrosionsbeständigkeit, als möglich unter Verwendung der Galvanisierung ist.
Anwenden einer dreifachen Beschichtung
Die ePD Beschichtungen bestehen aus drei Schichten: eine Lackzündkapsel heilbar durch ultraviolette (UV) Strahlung; ein dünner, metallischer dekorativer Film; und ein UVlacküberzieher. Sie werden unter Verwendung Oerlikons INUBIA I 6 und I 12 Systeme angewendet. Die Kosten der Installierung einer INUBIA-Linie sind der Investition ähnlich, die für eine Galvanisierungslinie, entsprechend Schmidt erfordert wird. Oerlikon behauptet, dass diese völlig automatisierten und integrierten Systeme der Großserienproduktion von metallisierten Teilen in Übereinstimmung mit Automobilspezifikationen ermöglichen.
Die Prozessparameter und die Rezepte für die ePD Beschichtungen werden von Oerlikon zur Verfügung gestellt und können automatisch gespeichert werden und jederzeit reproduziert werden. Außerdem können Remote Services auf die Ausrüstungskontrollen zugreifen und dem Austausch ermöglichen und von den Parametern laden. Prozessschritte werden notiert und können jederzeit zurückgeholt werden.
Aktives Konzept Volkswagen Tiguan GTEs
VW benutzte ePD für das aktive Konzept Tiguan GTEs, das an der Detroit-Autoausstellung im Januar 2016 dargestellt wurde
Das INUBIA I6 hat eine maximale Werkstücklänge von 600mm, während die Grenze für das I12 1,200mm ist. Unter Verwendung dieser Systeme werden die Spindeln, welche die metallisiert zu werden Teile enthalten, in die Maschine geladen, bevor ein sauberes Schneejet-CO2 durchgeführt wird. Das Lack basecoat wird angewendet und kuriert dann unter Verwendung der UV-Strahlung – ein System, das durch Oerlikon in Partnerschaft mit BRITISCHER Firma Fujichem Sonneborn entwickelt wird, die den Lack liefert. „Unser UVprozeß ist sehr schnell; es ist nur eine Angelegenheit von Sekunden,“ Schmidt unterstreicht. Das basecoat dient, Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Einspritzung-geformten Plastiksubstrates zu normalisieren.
Ein metallischer oder Metallkeramikfilm wird dann an diesem basecoat unter Verwendung eines Magnetrons aufgetragen, das PVD-Technik spritzt. Während dieses Prozesses positiv - belastete Plasmaionen werden durch ein elektrisches Feld beschleunigt, das negativ auf a gelegt wird - belastetes Ziel. Die positiven Ionen schlagen das Ziel mit genügender Kraft, um Atome von ihr zu verdrängen und auszustoßen, die dann auf nahe gelegenen Oberflächen kondensieren.
Auf diesen dünnen, metallischen Film wird eine andere Schnelltrockneruvlackbeschichtung angewendet, die dem Auftritt der metallischen Schicht ermöglicht hergestellt zu werden. Schmidt sagt: „Sie gibt uns Flexibilität. Wir können von einem Hochglanzblick gehen zu einem sehr niedrigen, halbglänzenden oder Mattblick, indem wir setzen ein Mattierungsmittel in den Überzieher.“ Der Überzieher auch bietet Schutz und erhöht die Haltbarkeit der Beschichtung.
Die Spindeln, welche die metallisierten Teile halten, können dann entladen werden. „Die Zykluszeit für jede Spindel ist kleiner als 45 Sekunden; das bedeutet alle 45 Sekunden, die wir an das folgende Stadium des Prozesses gelangen,“ Schmidt fortfährt. „Für die volle INUBIA-Linie, von die Teile zu die Teile heraus erhalten herein setzen, dauert es weniger als eine Stunde. Andere Prozesse nehmen viel, viel länger.“
Robust, dünn und verschieden
Die resultierenden Beschichtungen sind gegen Korrosion in hohem Grade beständig – so als die produziert unter Verwendung der Galvanisierung, entsprechend Schmidt – und haben Tests unter Verwendung des russischen Schlammes widerstanden, der in hohem Grade ätzende Salze enthält und gewöhnlich verwendet wird, um Eis auf den Straßen in Russland und in Kanada aufzutauen. Der ePD Prozess ist auch in hohem Grade flexibel und gibt eine große Vielfalt von Polymeren um. „Im allgemeinen, jedes Polymer, das Sie malen können, können wir auch beschichten,“ sagt Schmidt.
Weiter zum Herstellen des Glanzes der Beschichtung, kann eine große Vielfalt von Farben erzielt werden. „Mit der Galvanisierung, können Sie Hochglanzchrom und Satinglanzchrom tun, aber unter Verwendung anderer Farben sind Sie durchaus,“ Schmidt unterstreichen begrenzt. Diese Fähigkeit war zur Entscheidung durch Volkswagen (VW) zentral ePD für das aktive Konzept Tiguan GTEs zu benutzen, das an der Detroit-Autoausstellung im Januar dieses Jahr dargestellt wurde. Des Außen-spiegeldie abdeckungen Fahrzeugs, der Vorderlichtrahmen und die Heizkörpergrillstreifen wurden in einer Farbe metallisiert, die dem Hämatit ähnlich ist, genannt ‚schwarzes Chrom‘, das Oerlikon-Spezialisten definiert in Zusammenarbeit mit VW-Designern.
„Die Verbesserung des Plastiks mit den hochwertigen, Entwurf-orientierten Metallbeschichtungen steht ständig bedeutenderem“ – Michael Jung, Nanogate
Zusätzlich produzierte die metallische Schicht unter Verwendung des Magnetronspritzenprozesses ist nur ungefähr 0.2µm in der Stärke, verglichen mit bis 60µm für galvanisierte Beschichtungen und konserviert deshalb Betriebsmittel. Außerdem können die ePD-überzogenen Plastikteile am Ende ihrer Nutzungsdauer leicht aufbereitet werden.
Die Dünne der metallischen Schicht produziert über ePD Durchschnitte, dass metallisierte Teile transparent gemacht werden können, um zu beleuchten und elektromagnetische Wellen. Die letzte Funktion könnte für die Vorderseiten von Fahrzeugen nützlich werden, in denen die zunehmende Anzahl von den eingesetzten Sensoren – zum Beispiel, für Abstand und Kollisionserkennung – beginnen könnte, die Ästhetik des Fahrzeugs zu kompromittieren. Unter Verwendung des ePD konnten die Sensoren hinter Ausweisen oder vorderen Grills verborgen werden.
Nanogate-Oerlikon INUBIA I6
Eine dritte ePD Linie wird z.Z. bei Nanogate in Deutschland gegründet, passend, im dritten Trimester von 2016 betrieblich zu werden
Die Fähigkeiten der Erweiterungskunden
Es gibt z.Z. zwei ePD Linien in Kraft, eine bei Oerlikon in China und eine bei Zanini Selbst-Grup in Spanien, aber Schmidt arbeitet an dem Holen den neuen Kunden der Technologie und visiert drei Hauptarten an. Die ersten sind vorhandene electroplaters, die ihre gegenwärtigen Fähigkeiten verlängern sollten, um Teile zu produzieren, die transparent sind zu beleuchten und elektromagnetische Wellen. Das zweite beschichten die Spezialisten, die schauen, um einen neuen Markt zu betreten. Deutschland-ansässiges Nanogate, in dem eine dritte ePD Linie z.Z. gegründet wird, ist gutes Beispiel der letzteren. Die Firma hat in einem INUBIA I6 investiert, das im dritten Trimester von 2016 betrieblich wird und die vorhandenen beschichtenden Technologien der Firma ergänzt.
Leitender Geschäftsführer bei Nanogate, Michael Jung, sagt: „Die Verbesserung des Plastiks mit den hochwertigen, Entwurf-orientierten Metallbeschichtungen wird ständig bedeutender, die ist, warum Oerlikon Balzers und Nanogate haben bereits zusammengearbeitet für zwei Jahre.“ Er fährt fort: „Unsere Kunden haben eindeutiges Interesse gezeigt. Wir erwarten das Marktpotenzial, das zugänglich ist zu Nanogate in der Mittel-dreizahl-Million Strecke für das innovative Multifunktionsaufdampfen von Oberflächen.“
Schmidt fügt hinzu: „Es gibt eine dritte Gruppe mögliche Kunden, eine sehr interessante Gruppe für uns, die groß Reihe-eine umfasst, die nicht z.Z. eine Galvanisierungsfähigkeit haben. Jetzt können sie die Versorgungskette ändern, die nicht vorher mit Chrome-aussehenden Teilen möglich gewesen ist; sie haben eine Möglichkeit zur Inquelle der Aufdampfenprozeß.“
Zanini Selbst-Grup von den Spanien-Versorgungsradblendeprodukten, von den Heizkörpergrills, von den heimlichen Griffen, von den Emblemen, von den Streifen und von den Airbag-Abdeckungen zu den Soems auf der ganzen Welt. Die Firma hat Oerlikons PVD-Technologie seit 2005 eingesetzt und hat jetzt ein INUBIA P6 (Farbenmodul) für die UVlackbeschichtung von Plastikkomponenten installiert. Dieses System lässt sie die Beschichtungen liefern, die auf ePD Technologie basieren. Die Firma hat auch die Wahl der zunehmenden Kapazität, indem sie ein völlig automatisiertes, Inline-PVD-Anstrichsystem addiert, das PVD-Beschichtung und UVfarbentechnologie in einem vollständig integrierten System kombiniert.
Zaninis Herstellungsund Technikdirektor, Xavier Serra Monté, sagt: „Wir sehen dieses als der Anfang einer erfolgreichen Zusammenarbeit, während wir planen, unsere Kapazitäten zu verlängern, die auf ePD Oerlikon Balzers Technologie innerhalb der weiteren Systeme in Europa, in den USA und in China basieren, in Übereinstimmung mit Marktbedarf.“