Vorbehandlung Sieb- und Digitaldruck

Kundenspezifische Projekte sind das Fachgebiet von apra. Dabei darf eine individuelle Oberfläche im Design des Kunden nicht fehlen. Mit dem Sieb- und Digitaldruck können Frontplatten und Gehäuse vielfältig und farbenreich veredelt werden. Angefangen bei der einfachen Beschriftung von Schaltern oder Knöpfen bis hin zur individuellen Bedruckung auf Kundenwunsch, zum Beispiel in Form eines Logos.
Bei der Bedruckung verschiedener Materialien treten nicht selten Probleme auf. Glatte Oberflächen neigen dazu, das Druckbild zu verschmieren und es gibt nur eine geringe Abriebfestigkeit des Druckbildes. Grund dafür ist, dass dieses Material eine sehr geringe Oberflächenspannung aufweist. Durch entsprechende Vorbehandlungen, wie Plasmabehandlung oder Beflammen, wird die Oberflächenspannung erhöht und eine bessere Haftung kann erzielt werden.

Wie kann man die Oberflächen vorbehandeln?

Grundsätzlich eignen sich Materialien wie Glas, Kunststoff oder Metall zur Vorbehandlung.
Eine Möglichkeit, Oberflächen zu behandeln, ist die so genannte „Beflammung“. Bei diesem Verfahren wird das zu bearbeitende Produkt auf einem Arbeitstisch fixiert und per Lineareinheit unter der bis zu 1.800 °C heißen Flamme des Brenners durchgeführt. Bei der Beflammung werden verschiedene Gase verwendet, welche dann auf die Oberfläche des Produktes treffen.
Diese reaktiven Radikale können die Moleküle in der Oberfläche aufbrechen und so an die entstandenen Bruchstellen binden. Dadurch wird sowohl die Spannung als auch die Benetzbarkeit der Oberfläche erhöht. Die Druckfarbe haftet besser.
Durch die Beflammung entstehen weitere Prozesse: Zum einen entsteht ein Reinigungseffekt der Oberfläche. Zum anderen erfolgt eine Aufrauhung im mikroskopischen Maßstab, welche nicht sichtbar ist, aber zu einer Vergrößerung der Oberfläche führt und somit eine bessere mechanische Verankerung ermöglicht.
Die dabei entstehenden Veränderungen bei Materialien, wie PC, PMMA und PETG sind deutlich erkennbar, da die Oberflächenspannung ohne Bearbeitung der genannten Materialien bei ca. 25 – 38 mN/m (Millinewton pro Meter) liegt und nach der Behandlung durch die Beflammung bei ca. 58 – 105 mN/m. Da Werte ab einer Oberflächenspannung von mehr als 60 mN/m als gut gelten, lassen sich auch glatte, schwierig zu bedruckenden Materialien mit Hilfe dieser Methode problemlos und abriebfest bedrucken.
apra-plast hat seinen Maschinenpark erweitert und eine entsprechende Maschine zur Vorbehandlung durch Beflammung angeschafft.

Maschine zur Vorbehandlung

Hier ein Paar Fakten zum Vorgang:

• Das Werkstück wird auf dem Arbeitstisch platziert.
• Der Arbeitstisch wird per Lineareinheit unter dem „Brenner“ durchgeführt.
• Der Arbeitstisch hat eine Größe von1200 x 800 mm, die zu beflammende Fläche beträgt 500 x 800 mm (eine mehrfache Beflammung ist möglich)
• Die maximale Belastbarkeit des Tisches liegt bei 58 kg.

Beflammungsvorgang