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Innovative Metallisierung von Kunststoffteilen

Alles, was funkelt, glitzert und glänzt, erregt die Aufmerksamkeit von uns Menschen. Nicht umsonst liegen Produkte, die Komponenten in attraktiver Metall-Optik enthalten, im Trend und werden oft als hochwertiger wahrgenommen. Kunststoffteile im edlen Chrom-Look kommen bei Fahrzeugen und Elektrogeräten, in Küche und Bad zum Einsatz. Doch für die Umwelt und den Menschen sind die gängigsten Methoden der Verchromung schädlich, insbesondere Chrom-VI-Verbindungen, die in der galvanischen Beschichtung eingesetzt werden. Die REACH-Verordnung der Europäischen Union wird den Einsatz von Chrom-VI-Verbindungen ab 2017 verbieten. Mit ePD, einer neuen Technologie von Oerlikon Balzers, werden Kunststoffteile umwelt- und gesundheitsschonend metallisiert.

 


Glänzende Aussichten für die Umwelt


Metallisierte Kunststoffteile haben die gleiche hochwertige Anmutung wie verchromte Metallkomponenten. Bisher kommen überwiegend galvanische Verfahren zur Anwendung: In einem elektrolytischen Bad werden Metall-Ionen auf die Kunststoffteile aufgetragen. Für diesen Prozess sind aber sechswertiges Chrom (CrVI) und Nickel notwendig.

Mit der INUBIA Anlage kann die ePDTechnologie nahtlos in die Produktionslinien der Industrie integriert werden.

Funktionell und umweltfreundlich

Dementsprechend suchen Hersteller aus der Automobilbranche, der Elektronik- oder der Sanitärindustrie nach nachhaltigen Alternativen. Mit der ePD-Technologie hat Oerlikon Balzers eine umweltfreundliche Methode für die Metallisierung von Kunststoffteilen entwickelt, die kosteneffizient und ressourcenschonend ist. ePD ermöglicht es zudem, die Kunststoffteile nicht nur in metallischem Glanz und Mattoptik darzustellen, sondern auch in attraktiven metallischen Farbvarianten und in funktionellen Ausführungen, zum Beispiel mit einstellbaren Licht- oder Signaldurchlässigkeiten. So werden die höchsten funktionalen und dekorativen Ansprüche von Industrie und Konsumenten in vielen Bereichen übertroffen.

Das sogenannte ePD-Verfahren (embedded PVD for Design Parts) ist umweltfreundlich und kommt ohne gesundheitsschädliche Chromverbindungen oder Nickel aus. Bei der Beschichtung mit ePD gibt es keine Schwermetallabfälle oder kontaminierten Abwässer. »Wir arbeiten daran, dass ePD von der European Chemical Agency ECHA, welche für die REACH-Umsetzung verantwortlich ist, als Alternativverfahren für die Galvanisierung anerkannt wird und sind zuversichtlich, dass dies gelingt«, zeigt sich Rüdiger Schäfer, General Manager ePD bei Oerlikon Balzers, überzeugt.

Drei Schichten für hohe Beständigkeit

Beim ePD-Verfahren werden drei Schichten aufgetragen, wobei sich die Metallschicht zwischen zwei Schichten aus Lack befindet: Die unterste Schicht gleicht Unebenheiten aus, die beim Spritzgießen entstehen, während die oberste Lackschicht wirksamen Schutz vor Umwelteinflüssen gewährleistet. Die dazwischenliegende Metallschicht wird mit dem PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition), bei dem ausschließlich umweltfreundliche Substanzen verwendet werden, aufgebracht. Darüber hinaus ist der Prozess ressourcenschonend: Die aufgetragene, metallisch glänzende Schicht ist nur rund 0,2 Mikrometer dünn. Beim Galvanisieren hingegen werden Schichten von bis zu 60 Mikrometern Dicke abgeschieden. Mit ePD-beschichtete Kunststoffteile lassen sich darüber hinaus am Ende ihres Produktlebenszyklus problemlos wiederverwerten.

Interessierte Kunden

Zanini, ein spanischer Autozulieferer, verfügt bereits über eine INUBIA P6, eine vollautomatisierte Lackierlinie, und kann damit ePD-Beschichtungen anbieten, die von Oerlikon Balzers lizenziert sind. »Wir sehen dies als den Beginn einer erfolgreichen Zusammenarbeit. Entsprechend den Marktbedürfnissen werden wir unsere Kapazitäten in Europa, den USA und China mit weiteren Anlagen und der ePD-Technologie von Oerlikon Balzers erweitern«, ist Xavier Serra Monté, Director Manufacturing and Engineering bei Zanini, von den Vorteilen von ePD überzeugt.

Auch die deutsche Nanogate AG, Spezialistin für Hochleistungsoberflächen, setzt auf nachhaltiges und umweltfreundliches Know-how aus Liechtenstein: In Kürze wird sie eine INUBIA-Anlage in Betrieb nehmen. Damit kann Nanogate unter anderem den Automobilmarkt mit metallisierten Zier- und Verkleidungsteilen in hoher Stückzahl beliefern. Die Anlage für Nanogate ist modular aufgebaut und ermöglicht dem Unternehmen den individualisierten Einstieg in die Technologie. Gleichzeitig bietet diese Modularität viel Flexibilität für die Zukunft: Nanogate kann die Anlage jederzeit erweitern, um die Produktivität zu steigern. The future belongs to ePD Oerlikon Balzers is betting that the ePD process will become the new industry standard for the metallization of plastic components over the coming years. “This is in every respect a substitute technology with an enormous potential in a strongly growing market,” summed up Rüdiger Schäfer.

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