Inline-Vorbehandlung
Rund 650 m² umfasst das Technikum, in dem das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM seit Anfang Dezember 2017 ein breites Spektrum unterschiedlicher Vorbehandlungstechniken anbietet.
„Mit unserem neuen Zentrum für Inline-Vorbehandlung haben wir den Bereich Oberflächentechnik um eine wichtige Einrichtung erweitert“, erklärt Dr. Ralph Wilken, Abteilungsleiter Plasmatechnik und Oberflächen – PLATO. „Wir können hier 20 verschiedene Verfahren zur Vorbehandlung und Oberflächenaktivierung testen. Unser Angebotsspektrum umfasst fest installierte automatisierte Systeme und transportable Lösungen für den mobilen Einsatz.“ Für letztere hat das IFAM autarke Rucksack-Systeme entwickelt, die beispielsweise die Vorbehandlung eines Rotorblattes auf hoher See oder eines Verbindungselements in einem Flugzeugrumpf ermöglichen. Ziel des Zentrums ist, Alternativen zu nass-chemischen Lösungen herauszufinden. Als Beispiel für die Arbeitsweise und Möglichkeiten dient ein Bauteil aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK). Um das bei der Herstellung eingesetzte Trennmittel zu entfernen, wird das Bauteil häufig manuell geschliffen, ein arbeitsintensives Verfahren, bei dem der Werker gesundheitsbedenklichen Stäuben ausgesetzt ist.
… das berührungslose Vakuum-Saugstrahlen von FVK-Oberflächen vor dem Kleben.
Alternativen testen
Für diese Aufgabenstellung bieten sich mehrere Alternativen an. So kann die Oberfläche des Bauteils durch CO2-Schnee, Atmosphärendruck-Plamatechnik oder durch die AD-Plasma-Partikelbehandlung gereinigt werden. Bei Einsatz alternativer Trennmittel reichen auch schon häufig wässrige Reinigungsverfahren aus, um das Trennmittel zu entfernen. Bei der Auswahl des oder der Verfahren berücksichtigt das IFAM die Kompatibilität mit dem bestehenden Produktionsprozess beim Anwender. Zu den Kriterien zählen dabei Taktzeit, Stückzahl, Geometrie und Fläche des Werkstücks sowie Kosten des Verfahrens und – mit Blick auf Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz – seine Wirksamkeit. „Mit unserer Ausstattung können wir das richtige Verfahren für die kundenspezifischen Anforderungen flexibel und unkompliziert testen und auswählen“, freut sich Dr. Wilken. „Der Kunde definiert das Anforderungsprofil und wir führen die Analysen durch, testen mögliche Verfahren und unterbreiten Vorschläge. Für welche Industriezweige ist das Zentrum für Inline-Vorbehandlung interessant? „Da sehen wir keine Einschränkungen. Umweltfreundliche Vorbehandlungen, sei es die Reinigung oder die richtige Oberflächenvorbehandlung, sind in vielen Branchen gefragt. Dazu zählen beispielsweise die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Elektronikbranche, die Konsumgüterindustrie, der Maschinenbau und die Medizintechnik.“
| Inline-Technologien (Auszug) | Anwendung |
| IR-Laser: Fokussierter 1064 nm-Laser | Oberflächenbehandlung Reinigung / Entschichtung, Korrosionsschutz, langzeitstabile Klebungen, farbliche Markierungen |
| Vakuum-Ultra-Violette Strahlung (VUV-Technik) | Vorreinigung, Aktivierung, Bahnwarenbehandlung |
| Atmosphärendruck-Plasmatechnik | Feinstreinigung organischer Restkontaminationen, lokale Aktivierung von Polymeren vor dem Kleben und Lackieren, Modifikation von Fasern und Faserhalbzeugen |
| Vakuum-Saugstrahlen | Reinigung vor der Lackierung, lokales Entschichten, Reinigung vor dem Fügen |
| AD-Plasma Partikelbehandlung | Füllstoffe und Pigmente, Partikel- und Faserbehandlung, Erhöhung der langzeitstabilen Dispergierbarkeit |
| AD-Plasmaschichten | Korrosionsschutz, Schutz elektronischer Bauteile, Adhäsionsvermittlung bei Dichtungslamellen |
| CO2-Schnee | Reinigung vor der Lackierung und vor dem Fügen, Partikelentfernung |
Zum Netzwerken:
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen, Dr. Ralph Wilken, Tel. +49 421 2246-448, ralph.wilken@ifam.fraunhofer.de, www.ifam.fraunhofer.de
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