Oberflächenmodifizierte Dichtungen (pdf) - ERIKS

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RX ® SurfaPlus
Oberflächenmodifizierungen
für Elastomere und Gummiformteile
Oberflächenmodifizierungen

SurfaPlus
Oberflächenmodifizierungen ist die
Lösung gegen hohe Reibwiderstände
bei Elastomeren
In der Welt der Dichtungstechnik nehmen
Elastomere einen wichtigen Platz ein. In
der Tat haben Elastomere viele Vorteile: Sie
sind flexibel, stabil, einfach zu montieren
und beständig gegenüber Chemikalien und
Temperatur.
Als Nachteil von Elastomeren ist lediglich der hohe
Reibungskoeffizient zu nennen.
Diese Reibung verursacht oftmals Probleme bei dynamischen
Anwendungen. Nahezu alle elastomeren oder auch
thermoplastischen Dichtungen weisen nach einer Ruhepause
eine deutlich erhöhte Anfangsreibung auf, auch Haftreibung
oder „Stick Slip“ genannt.
Ebenfalls kommt es bei Elastomeren oftmals zu einer
schlechten Vereinzelung der Teile, was somit zu Problemen
bei automatischen Montageeinrichtungen führen kann.
Damit diese Nachteile nicht länger in Kauf genommen werden
müssen, hat ERIKS das neue Programm RX ® SurfaPlus
geschaffen, in dem wir verschiedene Beschichtungen und
Technologien anbieten um die Oberflächeneigenschaften
gezielt zu verbessern.
1.Reibungsreduzierung in dynamischen
Anwendungen:
Das am weitesten verbreitetste Verfahren um Reibung zu
reduzieren ist der Gebrauch von PTFE-Beschichtung. Diese
PTFE-Beschichtungen sind z.T. lösemittelfrei und sind ebenso
z.T. konform mit vielen Anforderungen, die auch an Elastomere
gestellt werden, wie z.B. FDA.
Nach intensiver Reinigung des zu beschichtenden
Ausgangsmaterials wird die Oberfläche aktiviert, um danach die
PTFE-Beschichtung in einem Sprühverfahren aufzubringen.
Die empfohlene Schichtdicke für dynamischen Anwendungen
beträgt ca. 0,020 mm.
Die Anbindung der PTFE-Beschichtung auf dem elastomeren
Ausgangsmaterial ist dauerhaft und ausgesprochen gut.
In dieser Broschüre haben wir die gebräuchlichsten
Beschichtungssyteme und Oberflächenbehandlungen
zusammengestellt. Unserer Anwendungsberater unterstützen
Sie gerne mit Ihrer Erfahrung bei der Auswahl eines geeigneten
Verfahrens für Ihr individuelles Anforderungsprofil.
RX ® SurfaPlus

SurfaPlus Oberflächenreinigung
In dieser Broschüre haben wir die
gebräuchlichsten Beschichtungssyteme und
Oberflächenbehandlungen zusammengestellt.
Unserer Anwendungsberater unterstützen Sie
gerne mit Ihrer Erfahrung bei der Auswahl
eines geeigneten Verfahrens für Ihr individuelles
Anforderungsprofil.
2. Vereinzelung und automatische Montage
Automatische Montageeinrichtungen sind in der Industrie
inzwischen etabliert und weit verbreitet. Aufgrund der
Tatsache, dass elastomere Werkstoffe (je nach Auswahl
des verwendeten Basiselastomers) sehr stark zum
Aneinanderhaften neigen, kommt es immer wieder
zu unplanmäßigen Stillständen bei automatischen
Montageeinrichtungen und deren Zuführung. Für diese
Anwendungen empfehlen wir einen sehr dünnen Auftrag eines
PTFE-Films mit einer Schichtdicke von ca. 0,005 mm. Diese
Beschichtung hat eine milchig-transparente Erscheinung und
ist FDA-konform gem. 21 CFR 177.1520.
Ebenso kann für diese Art der Anwendung eine Polysiloxan-
Beschichtung zum Einsatz kommen. Diese Beschichtungsart
beinhalten einen zusätzlichen Sinterprozess, wodurch diese
Beschichtung im direkten Vergleich preislich etwas über
der PTFE-Beschichtung anzuordnen ist. Dafür bietet die
Polysiloxan-Beschichtung im direkten Vergleich die glatteste
Oberflächeneigenschaft.
ERIKS entwickelt permanent neue Beschichtungsarten um Ihren
vielfältigsten Anforderungen gerecht zu werden. So entstand
unsere Beschichtung SP 10107, ebenfalls auf PTFE-Basis.
SP 10107 ist absolut transparent und beeinflusst somit nicht
das Erscheinungsbild von farbigen Ausgangsmaterialen.
3. Verbesserung der chemischen Beständigkeit
Reine PTFE Dichtungen werden oftmals aufgrund Ihrer
universellen chemischen Beständigkeit eingesetzt. Ein Nachteil
hierbei ist oftmals die fehlende Elastizität und das mangelnde
Rückstellverhalten von PTFE.
In vielen Anwendungsfällen kann eine PTFE-Beschichtung
mit einer besonderen Schichtdicke von 0,02 bis zu 0,03
mm eine Lösung bieten. Diese Beschichtung bietet dem
Ausgangsmaterial noch eine ausreichende Flexibilität; so
widersteht diese Beschichtung einem Aufdehnen von bis zu
100% ohne sich vom Grundmaterial abzulösen.
Neben dieser Art der PTFE-Beschichtung ist es ebenso möglich,
Elastomere mit einem FKM-Überzug zu versehen und sich hier
die bekannte chemische Beständigkeit von FKM zu Nutze zu
machen. Dieses Verfahren findet sehr häufig auf NBR- und
EPDM-Elastomeren seine Anwendung - die Schichtdicke beträgt
hier ca. 0,05 mm.
RX ® SurfaPlus

4. Oberflächenreinigung
In vielen Anwendungen ist eine
Reinheit und Sauberkeit oberstes
Gebot. Im Gegensatz dazu neigen
Elastomere Werkstoffe dazu, Staubund
Schmutzpartikel anzuziehen
und an der Oberfläche anzuhaften.
Für elastomere Werkstoffe die
in der Halbleiter-, Automotive-,
Lebensmittel-, pharmazeutischen- und
biotechnologischen Industrien zur
Anwendung kommen, bietet ERIKS
ein Plasmareinigungsverfahren an.
Die Oberfläche wird hier in einem
Vakuumprozess gereinigt und danach
durch Zuführung eines reaktiven Gas-
Luft-Gemisches versiegelt. Dieses
Verfahren kann ebenso bei Kunststoffen
angewendet werden.
5. Reinigbarkeit
SIP- und CIP-Reinigungsverfahren sind in
der Lebensmittel-, pharmazeutischen und
biotechnologischen Industrie weit verbreitet.
Unsere ERIKS SurfaPlus PTFE-Beschichtung
mit einer Schichtstärke von 0,020 mm
unterstützt bei der Reinigung und bietet
folgende Vorteile:
Vorteile:
abzudichtende Prozessmedien haften nicht
an der Oberfläche des Dichtungsmaterials
die Dichtung wird durch die
Reinigungsmedien oder während der
Heissdampfsterilisation nicht angegriffen
6. Alterungsschutz
Insbesondere NBR-Werkstoffe können mit
einer PTFE-Beschichtung gegen Ozon-
Schädigung und UV-Strahlung geschützt
werden. Hieraus ergeben sich für diesen
Werkstoff weitere Anwendungsfelder
im Freien oder im elektronischen
Apparatebau.
7. Farbauswahl
Viele der hier beschriebenen
Beschichtungssyteme und
Oberflächenbehandlungen können in den
gängigsten RAL-Farbtönen angeboten
werden.
Vorteile von SurfaPlus Oberflächenmodifizierungen
für Elastomere und Gummiformteile
Montage von O-Ringen.
sogar Trockenlauf ist möglich.
® SurfaPlus minimiert Produktanhaftungen an der Dichtung, was die
Reinigbarkeit erleichtert - gute Beständigkeit gegenüber SIP und CIP
Reinigungsmedien.
Ausgangsmaterial.
pharmazeutische und biotechnologische Industrie.
Anforderungen der Semicon-, Lebensmittel-, pharmazeutischen und
biotechnologischen Industrie.
® SurfaPlus Oberflächenmodifizierungen wiederstehen einer Dehnung
von 100% bis 150%.
Oberflächenmodifizierungen

Übersicht unserer SurfaPlus-Beschichtungssyteme und -Oberflächenbehandlungen
ERIKS Schicht- Anwendung Besonderheit
SurfaPlus dicke
PTFE 5 mµ Montageerleichterung, FDA-konform
SP 10105
Reibungsreduzierung
PTFE 20 mµ Montageerleichterung, Farbe grau, andere
SP 10020 bessere chem. Beständigkeit Farben auf Anfrage, hohe Schichtdicke
Polysiloxan 5 mµ Montageerleichtering, sehr glatte
SP 30605 besonders f. O-Ringe geeignet Oberfläche
Plasma k.A. Reinigung, Reinraumprodukte Oberflächenhärte
SP 24000 für Lebensmittel + Pharma nimmt leicht zu
FKM 50 mµ bessere chem. Beständigkeit vorwiegend für
SP 83050
größere Abm. geeignet
MoS2 5 mµ Montageerleichtering, Pulverbeschichtung
besonders f. O-Ringe geeignet
Nano F k.A. Montageerleichterung, Reibungsreduzierung keine massl. Veränderung, Hinterschnitte möglich
Disclamer:
Nicht alle der hier aufgeführten Beschichtungsverfahren und Oberflächenbehandlungen lassen sich auf allen Elastomergruppen anwenden.
Generell empfehlen wir, jeden Werkstoff vor der Spezifikation unter Praxisbedingungen auf seine Tauglichkeit im konktreten Anwendungsfall zu
testen. Da Standzeiten und Haltbarkeit der Teile durch konkrete Anwendungen, Einbauverhältnisse, Umgebungsbedingungen, Lagerbedingungen
etc. des Produktes und damit durch Parameter beeinflusst werden, die nicht im Einflussbereich des Herstellers liegen, kann für diese Parameter
auch keine Haftung übernommen werden. Bitte haben Sie dafür Verständnis. Ihr ERIKS Anwendungsberater steht Ihnen gerne bei der richtigen
Auswahl für Ihre Anwendung zur Verfügung.
8. NEU: SurfaPlus NANO-F :
ERIKS neuestes Verfahren ist eine konsequente
Weiterentwicklung der bestehenden Oberflächenbehandlungen
mit Hilfe neuer technologischen Möglichkeiten. Bei
diesem innovativen Verfahren ist es gelungen, gezielt in
die Molekularstruktur der Oberfläche einzugreifen und die
Eigenschaften der Oberfläche dauerhaft zu verändern, ohne die
mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen.
Da es sich hierbei um kein Beschichtungsverfahren handelt,
werden die Toleranzen des Bauteils auch nicht durch einen
zusätzlichen Schichtauftrag verändert.
Dieses innovative Verfahren eignet sich sehr wohl zur
Reduzierung des Reibungskoeffizienten, als auch zur
Vereinzelung bei automatischen Montagevorrichtungen.
Auch Hinterschnitte und komplexe Geometrien sind kein
Problem – so eignet sich SurfaPlus NANO-F besonders auch für
Formteile. Dieses Verfahren kann ebenso auch bei Kunststoffen
angewendet werden.
Gleichzeitig wird mit SurfaPlus NANO-F die Oberfläche aktiviert,
was zu deutlich besseren Ergebnissen bei nachträglichem
Verkleben, Beflocken oder Lackieren der Teile führt.
Trotz neuer und komplexer Technologie ist ERIKS in der
Lage, dieses Verfahren preisneutral zu den bisherigen
Beschichtungsverfahren anzubieten – und dies bereits bei
geringen und auch bei großen Stückzahlen.
RX ® SurfaPlus

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