Плазменная обработка поверхностей предоставляет производителям автомобилей сухой, не содержащий химикатов способ очистки, активации и подготовки поверхностей на всех этапах производственного процесса, от склеивания элементов внутренней отделки до сборки аккумуляторных батарей для электромобилей, без использования грунтовки, растворителей и выбросов летучих органических соединений.
Почему автопроизводители отказываются от химической предварительной обработки
Современные автомобили изготавливаются из сложной смеси материалов. Полипропилен, АБС-пластик, поликарбонат, композитные материалы, алюминий и сталь — все они в конечном итоге объединяются в одном узле, и все они должны надежно соединяться, покрываться или свариваться, выдерживая воздействие тепла, вибрации и влаги в течение 10-15 лет эксплуатации.
Химические грунтовки и протирка растворителями десятилетиями использовались для подготовки поверхности, но они создают проблемы, которые современные производственные линии не могут себе позволить:
- Выбросы летучих органических соединений, требующие вентиляции, процедур обращения и соблюдения нормативных требований.
- Дополнительные этапы процесса, замедляющие производство и увеличивающие затраты.
- Непоследовательные результаты при исследовании пластмасс с низкой поверхностной энергией, от которых зависит облегченная конструкция транспортных средств.
Плазменная обработка подразумевает активацию поверхностей на молекулярном уровне, повышение поверхностной энергии материалов, которые в противном случае препятствовали бы адгезии, без воздействия на основной материал и без образования каких-либо остатков.
Системы Keylink, применяемые в более чем 5000 сценариях в автомобильной промышленности, охватывают все аспекты — от высокоскоростной обработки в потоке до специализированных вакуумных плазменных камер для сложных мелких деталей. Узнайте больше о Плазменная обработка в автомобильной промышленности.
Внутренние детали: склеивание, нанесение покрытия и сварка.
Накладки на приборную панель, дверные панели и элементы сидений, изготовленные из LGF-PP, обычно содержат разделительные составы, которые препятствуют надлежащему сцеплению клея. Атмосферная плазма позволяет очистить и активировать поверхность за один проход, что дает возможность использовать клеи без растворителей, обеспечивающие прочность на отрыв, превышающую отраслевые стандарты, без необходимости использования грунтовки.
Для наружных панелей и пластиковых компонентов плазменная активация повышает поверхностную энергию настолько, что полностью исключает необходимость нанесения грунтовки. Это также означает снижение стоимости материалов и сокращение времени обработки на линиях покраски больших объемов.
Предварительная обработка при сварке работает аналогичным образом. Плазма удаляет поверхностные загрязнения с пластиковых и пластиковых соединений с металлом, оставляя после себя химически активную поверхность, которая обеспечивает более прочные и равномерные сварные швы.
Keylink's Применение для обработки автомобильных поверхностей На этой странице более подробно рассматриваются конкретные варианты использования внутренних и внешних компонентов.
Производство аккумуляторов для электромобилей: комплексное технологическое решение.
Производство батарей включает в себя множество этапов склеивания, герметизации и инкапсуляции. Каждый из них зависит от чистоты поверхности и активации, необходимых для обеспечения долговечности батареи на протяжении всего срока ее службы, а это значит, что плазменная обработка — это не единичный этап, а процесс, проходящий через весь производственный цикл.
Как это вписывается на каждом этапе:
- Изготовление электродов: Вакуумная плазменная обработка алюминиевого катода и медного анода повышает поверхностную энергию, уменьшая расслоение и увеличивая сохранение емкости на 15–201 ТП4Т.
- Межклеточная связь: Атмосферная плазма активирует поверхности клеток перед нанесением структурного клея, повышая прочность сцепления выше 10 МПа и сокращая расход клея на 30%.
- Сборка модуля: Плазменно-активированные поверхности улучшают характеристики теплопроводящих материалов, что также означает меньшее накопление тепла и меньший риск теплового разгона.
- Герметизация и запечатывание: Плазменная обработка подготавливает поверхности алюминиевых и стальных корпусов к склеиванию, обеспечивая герметичность и защиту от коротких замыканий.
Типичная система обработки аккумуляторных батарей для электромобилей включает в себя подачу материала, сухое ультразвуковое удаление пыли, активацию атмосферной плазмой и склеивание в непрерывной автоматизированной последовательности без ручных операций и времени сушки.
Линейка продукции: атмосферные, вакуумные и роботизированные системы.
Ассортимент продукции Keylink позволяет решить любую задачу по подготовке автомобильных поверхностей без необходимости привлечения отдельных поставщиков для различных этапов процесса.
Системы атмосферной плазмы позволяют осуществлять высокоскоростную обработку крупных компонентов в режиме реального времени. Конфигурации с вращающимися соплами позволяют обрабатывать большие площади поверхности за один проход, что хорошо подходит для предварительной обработки дверных панелей и бамперов.
Вакуумно-плазменные системы, с другой стороны, позволяют обрабатывать углублённые участки и труднодоступные поверхности сложных мелких деталей, таких как светодиодные фары, датчики и электрические разъёмы.
Основные возможности индивидуальной настройки всей линейки продукции:
- Интеграция роботизированной руки для целенаправленной обработки сложных трехмерных форм и изогнутых участков тела.
- Вращающиеся форсунки обеспечивают широкое и равномерное покрытие за один проход.
- Вакуумные камеры для пакетной обработки мелких компонентов, требующих активации всей поверхности.
- Интеграция конвейера в линию для непрерывной автоматизированной обработки без ручной погрузки/разгрузки.
Примеры из практики
Ведущий производитель электромобилей интегрировал шестиосевого робота с атмосферной плазменной струей для обработки боковых сторон алюминиевых элементов перед сборкой аккумуляторных модулей. Увеличение поверхностной энергии позволило сократить расход клея на 301 ТП4Т, одновременно повысив прочность сцепления до более чем 10 МПа.
Поставщику элементов внутренней отделки требовалось бесконтактное склеивание кожи с дверными панелями из стекловолокна и полипропилена, но без использования химических грунтовок. Атмосферная плазма очистила поверхность пластика от разделительных агентов за один проход. Прочность на отрыв превысила отраслевые стандарты, а выбросы летучих органических соединений снизились почти до нуля.
Производитель фар столкнулся с проблемами проникновения влаги в месте соединения поликарбоната и АБС-пластика. Вакуумная плазменная обработка места соединения перед нанесением герметика полностью устранила протечки, обеспечив герметику чистую, высокоэнергетическую поверхность для сцепления.
Глобальное обслуживание и локальная поддержка
Компания Keylink оказывает поддержку производителям автомобилей и поставщикам первого уровня в трех регионах:
- Мексика и Северная Америка: Локальная поддержка для быстрой интеграции плазмы в поточных и роботизированных системах.
- Европа: Технические консультации по аккумуляторным батареям для электромобилей. герметизация, сварка предварительная обработка и нанесение наружных покрытий.
- Индия: Поддержка крупномасштабного и экономически эффективного производства с акцентом на устойчивые методы производства.
Региональное присутствие здесь имеет важное значение, поскольку проблемы на производственной линии не могут ждать реагирования со стороны международных служб. Местные команды занимаются установкой, вводом в эксплуатацию и текущим техническим обслуживанием без задержек, связанных с поддержкой только удаленно. Свяжитесь с Keylink, чтобы обсудить решения по плазменной обработке поверхностей для вашего применения в автомобильной промышленности.
