Kunststoffentformung durch permanente Trennschicht

Entwicklung eines Verfahrens zur Hochrateabscheidung von plasmapolymeren Trennschichten für Kunststoffentformungsprozesse

Um Kunststoffteile im industriellen Maßstab »in Form« zu bringen, werden metallische Formen verwendet. Damit die Teile auch wieder einwandfrei »aus der Form« gelangen, sind Trennmittel unverzichtbar. Sie werden üblicherweise auf die Oberfläche der Formwerkzeuge aufgesprüht und bestehen aus trennaktiven Wirkstoffen sowie einem Trägermedium – beispielsweise organischen Lösungsmitteln oder Wasser.

Beim Sprühvorgang werden große Mengen an Lösungsmittel in die Umwelt emittiert. Nach dem Entformen bleiben meistens Rückstände auf dem fertigen Teil und in den Formwerkzeugen. Diese müssen entfernt werden, um Schwierigkeiten bei weiteren Fertigungsschritten zu vermeiden. Auch hierbei werden umweltbelastende Lösungsmittel freigesetzt.

Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Bremen hat die Firma Acmos Chemie KG, Bremen, trockene Beschichtungen mit permanenter Trennwirkung entwickelt, die ohne oder nur mit geringem Trennmittelzusatz auskommen. Grundlage dafür ist die Plasmapolymerisation, ein innovativer Fertigungsprozess unter Anwendung der Niederdruck-Plasmatechnik.

Mittels Abscheidung durch das Plasma lassen sich bestimmte Oberflächeneffekte erzielen – beispielsweise eine Antihaftwirkung. Bei dieser plasmapolymeren Beschichtung werden die vorhandenen Konturen einer Metallform exakt nachgebildet, so dass sie auch für genarbte Oberflächen geeignet ist. Zusätzlich zur Trennwirkung bieten plasmapolymere Beschichtungen auch einen gewissen Korrosionsschutz.

Ein Formwerkzeug während der Beschichtung in der Plasma-anlage: Dabei wird die Form maximal auf 50 °C erwärmt.

Diese plasmapolymeren Beschichtungen haben bereits Erfolg versprechende Trennwirkungen gezeigt: Bei bestimmten Polyurethan-Systemen funktionierte die Trennung mehrere tausend Mal ohne Trennmittelzugabe.

Auch andere Kunststoffmaterialien wie Polyolefine, Polyvinylchlorid, Polyesterharze und thermoplastisches Polyurethan können mit der Acmos-Trennschicht dauerhaft entformt werden. Ebenso ist sie prinzipiell geeignet, um Bauteile aus kohlefaserverstärktem Kunststoff für die Luftfahrtindustrie zu entformen.

Projektthema:
Entwicklung eines Verfahrens zur Hochrateabscheidung von plasmapolymeren Trennschichten für Kunststoffentformungsprozesse

Projektdurchführung:
ACMOS CHEMIE KG
Industriestraße 49
28199 Bremen
Telefon 0421|51890
acmos@acmos.com
www.acmos.com

Kooperationspartner:
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
28359 Bremen
info@ifam.fraunhofer.de
www.ifam.fraunhofer.de

AZ 22635, 27133