di Riccardo Ampollini
La tecnologia al plasma a pressione atmosferica si è già affermata da diversi anni per il trattamento superficiale nei processi di produzione industriale degli articoli in materiale plastico. Questa tecnologia consente la modifica mirata delle proprietà delle superfici al fine di prepararle perfettamente alle lavorazioni successive, come: incollaggio, stampa, verniciatura, sigillatura e rivestimento.
Le dimostrazioni dal vivo di Plasmatreat alla fiera Fakuma 2024 di Friedrichshafen stanno dimostrando in questi giorni i vantaggi di questa tecnologia, ad alte prestazioni ed ecologica, per tutti i tipi di componenti in plastica presso lo stand 1210, nel padiglione A1. Insieme a partner come Glaub Automation & Engineering, specialista in servizi di automazione industriale e software, e DJM, fornitore di soluzioni inkjet personalizzate, l’azienda presenta diversi suoi dispositivi e un’ampia gamma di applicazioni nei settori automobilistico, degli imballaggi e dei beni di consumo.
Openair-Plasma amplia la gamma di materie plastiche utilizzabili
Per ragioni tecniche, economiche e ambientali, la decisione di un produttore di utilizzare un particolare tipo di plastica può avere un impatto significativo sull’intero processo produttivo, in particolare per quanto riguarda le proprietà di adesione richieste, ad esempio durante l’applicazione di adesivi o la stampa. È qui che la tecnologia Openair-Plasma come metodo di pretrattamento superficiale svolge un ruolo decisivo nella selezione e nella sostituzione dei materiali. Attraverso la modifica mirata della superficie di polimeri “difficili da lavorare”, come PP e PE, aumenta significativamente l’adesione di adesivi e vernici nelle applicazioni industriali. Utilizzando il plasma, materie plastiche originariamente incompatibili tra loro possono spesso essere unite insieme. Ciò offre ai produttori il vantaggio di una scelta più ampia di materiali, consentendo loro di sostituire costosi tecnopolimeri con materie plastiche di base più economiche (commodity) o con materiali riciclati, per esempio.
In questo ambito, a Friedrichshafen i visitatori possono osservare l’attivazione superficiale dei componenti in plastica in una PTU1212 (Plasma Treatment Unit). In tale applicazione, un’attivazione delicata avviene utilizzando un ugello rotante Openair-Plasma.
Il secondo e più speciale ugello nella PTU è denominato PlasmaPlus: aggiungendo un precursore simile al silicio al getto di plasma, è possibile depositare strati di spessore nanometrico sulle superfici polimeriche senza l’uso di sostanze chimiche a base di solventi. A seconda dell’applicazione, vengono conferite proprietà diverse alla superficie, come quella di promozione dell’adesione.
Questo processo pulito ed efficiente riflette il passaggio del settore verso pratiche più sostenibili: un messaggio che ha caratterizzato l’intera fiera.
Dal vivo: trattamento al plasma e successiva applicazione di nastri
Come funziona il trattamento al plasma? Come modifica le superfici in plastica, ad esempio quando viene applicato in seguito un nastro? Queste e molte altre domande possono trovare risposta presso lo stand 1210 di Plasmatreat nel padiglione A1. Innanzitutto, gli esperti del plasma illustrano dal vivo come vengono attivati i campioni di prova realizzati in vari polimeri, come PP e PE, ma anche ABS. Allo stesso tempo, i visitatori possono farsi spiegare la tecnologia e l’effetto del trattamento superficiale al plasma.
Le dimostrazioni includono anche l’applicazione di nastri adesivi su plastiche trattate al plasma, compresi materiali come il CirculenRecover PP 300P Ivory riciclato chimicamente, fornito da LyondellBasell e il TechnoFin rPP 4 E D 50 riciclato meccanicamente di TechnoCompound. C’è inoltre l’opportunità di applicare un nastro e di testare i campioni sul sistema demo automatizzato del partner Glaub Automation e verificare l’efficacia del trattamento con Openair-Plasma utilizzando vari test.
Glaub offre varie tipologie di teste con cui è possibile applicare nastri adesivi (mono o biadesivo, con o senza liner), “pad” ed espansi in modo completamente automatico. La precisione, la flessibilità e l’affidabilità dei sistemi automatizzati di Glaub, combinati con la tecnologia di Plasmatreat, rendono questa soluzione ideale per i settori che richiedono processi di incollaggio e sigillatura ripetibili e di alta qualità.
Dimostrare lo stampaggio a iniezione in un modo diverso: pressa manuale HoliPress 16
Anche quest’anno, nello stand di Plasmatreat, lo stampaggio a iniezione non è trascurato: con la pressa a iniezione manuale HoliPress16 del partner HoliMaker, i campioni di prova a base dei già citati gradi PP sono attivati su un lato con Openair-Plasma e quindi sovrastampati con TPU Desmopan 6080A di Covestro.
I visitatori possono così constatare di persona la forza adesiva del TPU sul campione in PP. HoliPress consente la produzione di prototipi funzionali d’alta qualità e di piccole serie, richiedendo quantità molto ridotte di materiale di prova e stampi standardizzati.
Il trattamento Openair-Plasma può essere utilizzato su macchine per lo stampaggio a iniezione piccole e grandi, con un processo automatizzato o persino in linea con il processo di stampaggio. Nel processo “in-mold”, l’ugello del plasma è integrato nello stampo. Il plasma scorre attraverso un apposito canale e uno scarico integrato, attivando la parte stampata.
Due in uno: trattamento al plasma e stampa su polipropilene
La sinergia tra Openair-Plasma e DJM era già stata dimostrata alla fiera drupa 2024 con il trattamento di imballaggi in cartone rivestiti, offrendo un’idea di come queste innovazioni possano superare complesse sfide relative ai materiali nel settore della stampa e del packaging. A Friedrichshafen, i due partner mostrano un’ulteriore applicazione pretrattando con Openair-Plasma delle etichette per bagagli in ABS prima della stampa con inchiostro a polimerizzazione UV (UV-curing ink). L’ugello rotante in dotazione può essere usato per pretrattare anche piccole aree della superficie al fine d’incrementare l’adesione degli inchiostri, vernici o adesivi. Il sistema include un generatore compatto e facile da usare.
Quest’applicazione dal vivo mostra in modo inequivocabile come il trattamento al plasma aumenti l’energia superficiale, consentendo una migliore adesione dell’inchiostro e una migliore qualità di stampa, anche su substrati difficili come il polipropilene. Progettato per precisione ed efficienza, il sistema DJM, abbinato alla tecnologia al plasma di Plasmatreat, sottolinea la crescente domanda di soluzioni integrate che offrano sia sostenibilità ambientale che economicità. Gli interessati possono incontrare gli esperti di Plasmatreat per far stampare le loro etichette per bagagli e verificare di persona l’efficacia e la funzionalità del trattamento al plasma.
Nuovo sistema al plasma per il mercato dell’EPDM
Un nuovo sistema, efficiente e facile da usare, mostra in fiera il trattamento al plasma automatizzato dei profili porta in gomma EPDM (nella foto d’apertura, ndr). Il dispositivo, compatto e salvaspazio, è caratterizzato da un sistema a 12 getti che è più piccolo di 600 mm rispetto al modello precedente. I profili delle porte vengono attivati con diversi ugelli statici e preparati per la successiva applicazione di adesivi e rivestimenti privi di sostanze volatili (VOC) e solventi.
La tecnologia al plasma offre vantaggi di processo significativi anche per quest’applicazione. Per esempio, grazie al numero di ugelli, il profilo può essere pretrattato selettivamente, o sull’intera superficie. I metodi di pretrattamento convenzionali, come la spazzolatura meccanica o l’applicazione di primer, possono essere sostituiti completamente da questo sistema. Ciò consente ai produttori di aumentare il livello di automazione e riproducibilità del processo di pretrattamento, riducendo al contempo la loro impronta di carbonio.
Il generatore integrato, installato direttamente nell’alloggiamento, elimina la necessità di un armadio di controllo esterno e di collegamenti con cavi aggiuntivi, semplificando ulteriormente il set-up. Infine, il concetto ben studiato con getti plug-in e sistemi di cambio rapido consente tempi d’assistenza ridotti al minimo e un maggiore efficientamento delle attività.
