사출 성형 공정에서 강력한 플라스틱-금속 본딩

플라스틱-금속 하이브리드 부품 사용은 산업 생산에 있어 확고하게 자리잡고 있으며, 경량 구조 시대에서 보다 많은 주목을 받고 있습니다. 이 재료 조합은 두 재료가 가진 개별 강점을 결합한 특성 프로파일을 갖는 구성 요소로 인정받고 있습니다. 금속은 높은 강도와 강성도를 제공하는 반면 플라스틱은 저밀도와 더불어 설계에 더 큰 유연성을 제공합니다.

신뢰할 수 있는 공유 결합은 품질이 뛰어나고 내구성 있으며 재생 가능한 화합물을 만들기 위한 서로 다른 두 물질의 결합에 있어 매우 중요한 부분입니다. 제대로 밀봉되지 않으면 플라스틱과 금속 재료 사이의 접합 계면이 위험 요소가 될 수 있습니다.

플라스틱 혼합물 제조사 AKRO-PLASTIC GmbH와 함께 Plasmatreat는 본드 접착력을 크게 개선시키고 대량 생산 라인에 통합 가능한 하이브리드 사출 성형 부품 공정을 개발했습니다. 대기압 PlasmaPlus® 코팅 - Plasma-SealTight®가 본 개발의 핵심 기술입니다. 이 코팅은 두 물질 간의 공유 결합 접합을 촉진시켜 매우 강력한 방매질형 (Media-tight) 하이브리드 화합물이 생성되도록 합니다.

Plasma-SealTight® 공정: 신뢰성, 재현성 및 친환경성

Plasma-SealTight® 공정은 사출 성형 라인에 완전히 통합 될 수 있는 연속 생산 시스템을 위한 자동화 인라인 솔루션으로 설계되었습니다. 전반적인 개념 (플라스마 고분자 층, 플라스틱 제조법, 공정 변수) 내의 모든 공정 구성 요소는 높은 생산 능력에서도 신뢰성 있게 재현 가능하도록 정밀하게 매치되어 있습니다.

첫 번째 단계는 Openair-Plasma®를 사용하여 금속 인레이의 표면을 미립자 수준까지 세정하는 것입니다. 그런 다음 접착 촉진, 부식 방지, 플라스마 폴리머 코팅이 세정 직후 금속 표면에 적용됩니다. 플라스마 클리닝과 플라스마 코팅 공정 모두 수초 만에 완료되며 선택적인 부분에만 적용 가능합니다. 다시 말해, 목표 대상 부위에만 적용됩니다. 이후 열가소성 물질이 후속 사출 성형 공정에서 코팅된 금속부에 주입 됩니다.

환경에 유해한 용제(솔벤트) 기반 프라이머와 같이 기존 공정에서 사용된 전처리 단계는 Plasma-SealTight® 코팅으로 품질 보증을 유지하면서도 완전히 대체될 수 있습니다.

접착 촉진제와 비교할 때 강화된 접착력

Plasma-SealTight^® 는 분자 수준에서 금속(스테인리스 스틸, 구리, 알루미늄, 강철)에 결합됨과 동시에 유기 화합물(기능성 그룹)을 생성하여 금속과 플라스틱 사이의 강력한 접착 결합이 이루어지도록 합니다.

Plasma-SealTight®^®를 사용하여 플라스틱과 금속 사이에서 40MPa 이상의 인장 강도를 얻을 수 있습니다. 플라스마 코팅은 접착 촉진제, 레이저 미세 구조 또는 에칭과 같이 다른 공정에 비해 상당히 높은 결합 강도를 달성합니다.

방매질형 하이브리드 본드(Media-tight Hybrid Bond)

물은 경계층을 관통하여 화학적으로 결합된 접합부가 없는 재료의 표면 전체에 퍼질 수 있습니다. 물은 산소와 결합하여 하이브리드 화합물의 금속 삽입물을 부식시켜 구성 요소 기능이 손상되거나 심지어 박리 현상이 발생 할 수 있습니다.

Plasma-SealTight® 효과

수분이 플라스틱-금속 본드의 경계층을 관통하면 부식, 구성품 고장 또는 박리로 이어질 수 있습니다 (왼쪽). 플라즈마 폴리머 층은 모든 빈 공간을 채우므로 수분의 침투를 방지합니다 (오른쪽).

플라스마 코팅은 가장 작은 기공 조차도 채워 주고 금속 표면과 공유 및 결합시킴으로써 공격적인 매질의 침투를 방지합니다. 이 보호 실은 물, 소금물, 오일 및 가스에 장기간 안정적인 장벽을 제공하여 이러한 매질이 표면 아래로 이동하는 것을 방지합니다.

Plasma-SealTight® 기술의 이점

부품 풀질 향상, 사출 성형 라인에 완전히 통합될 수 있는 방매질형 인터페이스, 높은 공정 신뢰도와 재현 가능성, 용제 프라이머, 산의 사용 완전 제거, 아주 소량의 화학 물질(전구체) 사용, VOC 배출 없음