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Frederik Marvin Mühlhoff
Ein Beitrag zur InMould-Plasma Technologie zur Oberflächenvorbehandlung im Mehrkomponentenspritzgießwerkzeug
Die InMould-Plasma Technologie ist ein hybrides Verfahren, welches das Mehrkomponentenspritzgießen mit einer Plasmabehandlung im Spritzgießwerkzeug vereint. Die Oberfläche des Vorspritzlings wird mittels Plasma funktionalisiert, wodurch eine Haftverbesserung zur zweiten Komponente erzielt wird.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Untersuchungswerkzeug entwickelt, um die Einflüsse der Plasmabehandlung auf die Verbundhaftung zu untersuchen. Das modulare Werkzeug er-möglicht die Variation des Plasmabehandlungsraums, um den geometrischen Einfluss auf die Funktionalisierung zu untersuchen. Die Reaktivität des Plasmas wird mittels optischer Emissionsspektroskopie qualifiziert. Die Validierung der Oberflächenfunktionalisierung erfolgt durch die Kontaktwinkelmessung und Röntgenphotoelektronenspektroskopie. Durch die Variation des Drucks im Behandlungsraum wird der Einfluss auf den Schälwiderstand untersucht.
Eine Demonstrationsanwendung wird unter Berücksichtigung der werkzeugspezifischen Anforderungen entwickelt, welche die Machbarkeit dieser Technologie aufzeigt. Ferner wird der Prozess auf einen flächigen Behandlungsraum übertragen und es wird eine Auslegungsmethode für beliebige Geometrien aufgestellt. Abschließend wird der Nachweis einer beständigen Verbundhaftung unter verschiedenen Alterungsbedingungen erbracht.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Untersuchungswerkzeug entwickelt, um die Einflüsse der Plasmabehandlung auf die Verbundhaftung zu untersuchen. Das modulare Werkzeug er-möglicht die Variation des Plasmabehandlungsraums, um den geometrischen Einfluss auf die Funktionalisierung zu untersuchen. Die Reaktivität des Plasmas wird mittels optischer Emissionsspektroskopie qualifiziert. Die Validierung der Oberflächenfunktionalisierung erfolgt durch die Kontaktwinkelmessung und Röntgenphotoelektronenspektroskopie. Durch die Variation des Drucks im Behandlungsraum wird der Einfluss auf den Schälwiderstand untersucht.
Eine Demonstrationsanwendung wird unter Berücksichtigung der werkzeugspezifischen Anforderungen entwickelt, welche die Machbarkeit dieser Technologie aufzeigt. Ferner wird der Prozess auf einen flächigen Behandlungsraum übertragen und es wird eine Auslegungsmethode für beliebige Geometrien aufgestellt. Abschließend wird der Nachweis einer beständigen Verbundhaftung unter verschiedenen Alterungsbedingungen erbracht.
Schlagwörter: Plamsa; Kunststoff; Mehrkomponenten; Sonderverfahren
Schriftenreihe Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen
Herausgegeben von Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH), Paderborn
Band 2023,61
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