Hybride Laser-Plasma-Technologie für die optimale Oberflächenbehandlung

Ob schnelles Lösen hartnäckiger Verunreinigungen wie Eisenoxidschichten oder restloses Entfernen von Lacken und Farben – durch die Kombination von Laser und Plasma erzeugen Sie perfekte Oberflächen ohne Rückstände. Die beste Voraussetzung für Verklebungen mit langer Haftungsdauer und Schweißnähte höchster Qualität.

Vorbehandlung mit Laser

Mithilfe von neuen Dioden- oder Faserlasern, die mit hoher Frequenz gepulst werden, lassen sich leicht anhaftende organische Verunreinigungen, mehrschichtige Lackierungen und selbst stark anhaftende Oxidschichten ohne nennenswerte Beschädigungen schnell verdampfen. Der dabei entstehende „Schmauch“ wird abgesaugt.

Vorbehandlung mit Plasma

Das Plasmatreat Openair® Verfahren wird weltweit zur Oberflächenreinigung eingesetzt. Während niedrig siedende Kohlenwasserstoffe damit auch in größeren Kontaminationen entfernt werden können, lassen sich Verunreinigungen mit starken Bindungsenergien – etwa synthetische Hochtemperatur-Schmiermittel oder anorganische Verunreinigungen – nur in geringsten Mengen lösen.

Hybride Laser-Plasma-Vorbehandlung

Neue Laser-Plasma-Düsen eröffnen neue Dimensionen der Oberflächenbehandlung. Während der Laserstrahl die Energie liefert, um hartnäckige Kontaminationen zu verdampfen, fragmentiert das umhüllende Plasma den „Schmauch“ und regt zur chemischen Reaktion mit dem Plasmagas an. Dies vermeidet Rekontaminationen und erhöht die Oberflächenenergie – optimale Basis für Kleb- und Beschichtungsprozesse.

Anwendungsbeispiele der Laser-Plasma-Vorbehandlung

Vorbereitung für Kleb- und Dichtstoffe

Während der Laserstrahl die Oberfläche makroskopisch strukturiert, verändert das Plasma sie mikroskopisch. Dies verbessert die Haftungseigenschaften von nachfolgend aufgebrachten Kleb- oder Dichtstoffen um ein Vielfaches. 

Vorbereitung für Schweißen/Löten

Die hybride Oberflächenbehandlung minimiert den Einfluss von Verunreinigungen und ist damit die perfekte Basis für sicherheitsrelevante und optisch anspruchsvolle Schweiß- und Lötnähte.

Partielles Entlacken

Lacke oder auch Roststellen werden mit dem Laser-Plasma-Verfahren effizient und rückstandsfrei entfernt. Der Einsatz chemischer Lösungs- oder Entrostungsmittel ist damit passé.

Mit neuen Synergien zu einzigartigen Haftungseigenschaften – ein Zugfestigkeitsversuch

Entdecken Sie wie leistungsfähig die Vorbehandlung mit der kombinierten Laser-Plasma-Technologie ist. Plasma-, Laser- oder kombinierte Oberflächenbehandlung – welche Ergebnisse die Methoden erzielen zeigt unser Versuch. Dazu wurden Aluminium-Werkstückpaaren mithilfe eines Epoxidharzes miteinander verklebt und anschließend einer Zugfestigkeitsprüfung unterzogen (Prüfung nach CeraCon-Methode in Anlehnung an DIN EN 1465). Drei der vier Werkstückpaar wurden vor dem Verkleben vorbehandelt.

Das spricht für CeraCon

Mit Teamwork zu optimalen Reinigungsprozessen

Die Entwicklung der Plasma-Verfahren erfolgte in langjähriger Kooperation von der Plasmatreat GmbH und dem Fraunhofer IFAM. Zusammen mit Plasmatreat haben wir die zwei physikalisch unterschiedlichen Verfahren – ionisiertes Gas (Plasma) und kohärent verstärktes Licht (Laser) – in einer Quelle vereinigt: Die Laser-Plasma-Düse ist zum Patent angemeldet.

Diese parallele Anordnung ermöglicht den gleichen optimalen Eintragswinkel beider Verfahren sowie ein einfaches Roboterhandling. Besonders effizient bei Anwendungen auf metallischen Oberflächen (z. B. Aluminium oder Stahl), wie sie in der Automobilindustrie vorkommen, und extrem flexibel für die Bearbeitung komplexer Geometrien.

Die Laser-Plasma-Kombinationen wurden durch das Fraunhofer IST und die HAWK grundlegend erforscht. Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts arbeiteten die HAWK und die Plasmatreat GmbH am Thema „Laser-Plasma-Hybridabtrag von Aluminiumoxid-Schichten“.

Das Projekt wird durch die Deutsche Bundessstiftung Umwelt gefördert.



Downloads

Hier finden Sie weitere Informationen und Downloads zu CeraCon Laser systems.

Broschüre: CeraCon Laser systems

Automatisierte Laserbearbeitung für Kunststoffe, Metalle und mehr

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