技術(shù)交流
等離子清洗機(jī)在汽車塑料件的表面處理上的應(yīng)用
汽車行業(yè)中,塑料件不僅可以減輕車身重量,減低能耗,同時保證了功能性、安全性;通過不同的表面處理工藝,舒適度和裝飾性的品質(zhì)也得以不斷提升。這些塑料在做絲印、粘接、包覆等工藝前,傳統(tǒng)的表面處理為人工打磨、火焰灼燒和噴刷底涂,今天我們來探討一下等離子清洗機(jī)在汽車塑料件的表面處理上的應(yīng)用:等離子清洗機(jī)在汽車塑料件的表面處理上應(yīng)用廣泛,汽車塑料件占整個汽車所使用的材料比例超過1/3,這些塑料大多為復(fù)合性的材料例如PP、ABS、PA、PVC、EPDM、PC、EVA等,分別用來加工成保險杠、儀表板、中控板、門板、防護(hù)板、引擎蓋、密封條、燈具、防震墊等。
復(fù)合材料是使用兩種以上物性的材料組合起來,可以取長補(bǔ)短,生產(chǎn)出優(yōu)良特性的材料,具有單一材料所不能得到的多種特性,例如聚丙烯(PP)+玻璃纖維(GF20);聚丙烯(PP)+三元乙丙橡膠(EPDM)+滑石粉(TD20)等,被大量應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件。圖1所示PP材質(zhì)的汽車儀表板:類似于PP、EPDM、ABS+PC這些材料的表面能比較低,浸潤性不好,會影響材料表面的絲印、粘接、包覆、植絨的品質(zhì)和性能。當(dāng)我們用等離子清洗機(jī)來對這些材料進(jìn)行處理后,我們發(fā)現(xiàn)在等離子體活性粒子作用下,材料表面性能得到明顯的改善,撕剝力大大提高。
通過結(jié)果分析,我們發(fā)現(xiàn)主要是有兩方面的原因:①等離子清洗機(jī)產(chǎn)生的等離子體放電會將親水基團(tuán)如酚類的羥基(-OH)、羧酸的羧基(-COOH)以及羰基(C=O)等基團(tuán)引入表面,增加材料表面的浸潤性,并使基體表面的附著力和粘接強(qiáng)度大大提高。②等離子清洗機(jī)產(chǎn)生的等離子體促使材料分子鍵被打開,發(fā)生的交聯(lián)作用及低分子量污染物被清除,材料表面形成潔凈而強(qiáng)的界面層,也促進(jìn)附著力和粘接強(qiáng)度的提高。舉例1:大氣等離子清洗機(jī)用于材質(zhì)為ABS+PC的塑料儲物箱植絨前的表面處理,以增強(qiáng)其膠水和絨毛的粘接性能,產(chǎn)品和處理狀態(tài)如圖2和圖3所示:
不同形狀結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的汽車塑料件,都可以用等離子清洗機(jī)在塑料件植絨做表面處理。不僅可以讓植絨品質(zhì)管控有保障,并且可以選用對人體和環(huán)境都友好的膠粘劑,降低操作人員的健康風(fēng)險。舉例2:真空等離子清洗機(jī)用于材質(zhì)為聚丙烯(PP)+滑石粉(TD20)的塑料門板包覆前的表面處理,以增強(qiáng)水性聚氨酯膠粘劑與塑膠件的粘接性能,提高撕剝力。塑料件放置托架和真空等離子清洗機(jī)的設(shè)備外觀如圖4和圖5所示:
等離子清洗機(jī)表面處理后的塑料件,其粘接強(qiáng)度和附著力與等離子表面處理的參數(shù)有關(guān)密切關(guān)系,包括真空腔的電極結(jié)構(gòu)、放電真空度、氣體類型和比例、氣體流量的大小、處理時間、電源的功率等因素;而且等離子處理后的表面基團(tuán)具有一定的時效性,所以應(yīng)盡快完成相關(guān)生產(chǎn)。