GEDRUCKTE SILIKON-MASKIERUNGEN FÜR DIE NASSCHEMISCHE OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

VERFAHREN, VORTEILE UND ANWENDUNGEN

3D-gedruckte Silikonmaskierungen gehören vor allem im Bereich der Oberflächentechnik zu den innovativsten Produkten. In diesem Artikel untersuchen wir die strategischen Vorteile, den Nutzen und die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten dieser Maskierungen in unterschiedlichen Branchen. Dabei sind sie in erster Linie wichtige Maskierungselemente im Bereich der nasschemischen Oberflächenbehandlung

 

3D-gedruckte Maskierung aus Silikon

 

Warum 3D-gedruckte Silikon-Maskierungen im Bereich der Oberflächentechnik verwenden: Silikonkappen und -maskierungen sind eine intelligente Lösung in der Oberflächentechnik, um manuelle Beschichtungsprozesse zu optimieren und die Qualität der Aussparungen zu verbessern.

Diese Silikonelemente spielen bei der Maskierung von Oberflächen bzw. beim Wiederentfernen dieser Maskierungen eine wichtige Rolle, da sie Zeit sparen und die Qualitätskontrolle des fertigen Werkstücks verbessern. Wenn die passenden Silikon-Maskierungen nicht verfügbar sind (spezifische Geometrien für Kleinserien oder komplexe Formen), greifen die Techniker auf Klebebänder oder Lacke zurück, um die Fläche, die nicht behandelt werden soll, abzudecken. Der Silikon-3D-Druck ist eine neue Lösung für die Herstellung von kleinen Serien personalisierter Maskierungen und Kappen oder Stöpsel aus Silikon, die dieser Branche mehrere strategische Vorteile bieten

– Maßgeschneiderte Präzision : Der Silikon-3D-Druck ermöglicht die Herstellung personalisierter Maskierungen, die passgenau sind und eine präzise und gleichzeitig hervorragende Abdeckung bei der Oberflächenbehandlung gewährleisten.
– Hohe Beständigkeit: Silikon ist dafür bekannt, hohen Temperaturen und Chemikalien standzuhalten, weshalb es eine gute Wahl für viele Beschichtungs- und Oberflächenbehandlungsprozesse ist.
– Nachhaltige Lösung : Die Haltbarkeit von Silikon stellt sicher, dass die Maskierungen den Anforderungen der Oberflächenbehandlungen standhalten können. Die Maskierungen aus Silikon sind daher eine zuverlässige, wiederverwendbare Lösung, die weniger Abfall verursacht.

 

Maskierung mit Klebeband versus Silikon-Maskierung

 

DIE VORTEILE VON 3D-GEDRUCKTEN SILIKON-MASKIERUNGEN FÜR DIE NASSCHEMISCHE OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

Die nasschemische Oberflächenbehandlung, auch Nassbeschichtung oder nasschemisches Ätzen genannt, wird in der Oberflächentechnik verwendet, um die Oberflächeneigenschaften eines Materials durch chemische Reaktionen in einem flüssigen, wässrigen oder lösungsmittelhaltigen Bad zu modifizieren bzw. umzuwandeln. Diese Technik findet breite Anwendung in verschiedenen Branchen, u. a. in der Elektrotechnik, der Halbleiterproduktion, der Werkstoffkunde und der Metallindustrie. Ziel ist es, bestimmte Oberflächeneigenschaften wie Sauberkeit, Textur, Haftung, Korrosionsbeständigkeit und vieles mehr zu erreichen.

 

Werkstücke, die mit 3D-gedruckten Maskierungen abgedeckt sind und in einem chemischen Bad eingetaucht werden

 

Bei diesem Verfahren wird das zu behandelnde Material (in der Regel ein festes Substrat oder ein Bauteil) in eine Lösung mit chemischen Reagenzien getaucht, die auf molekularer Ebene mit der Oberfläche zusammenwirken. Diese chemischen Reaktionen können dazu führen, dass bestimmte Schichten entfernt, neue Schichten aufgetragen oder die Oberflächeneigenschaften verändert werden.

 

Nasschemische Oberflächenbehandlung

 

Im Folgenden präsentieren wir für den Bereich der nasschemischen Oberflächenbehandlung eine Reihe von Vorteilen, die mit den per Silikon-3D-Drucker in limitierter Auflage gefertigten Maskierungen einhergehen.

Schnellere Produktionszeiten : Der 3D-Druck ermöglicht die Fertigung von anwendungsspezifischen Maskierungen, die optimale Leistung bei verschiedenen Geometrien und Oberflächenbehandlungsverfahren erzielen.
Verbesserte Konformität : Da die 3D-gedruckten Silikon-Maskierungen flexibel sind, wird eine bessere Abdeckung gewährleistet, undichte Stellen können vermieden und die Wirkung der nasschemischen Oberflächenbehandlung verbessert werden.
Verbesserung der Arbeitsabläufe für das Personal Silikon-Maskierungen können leicht entfernt, gereinigt und desinfiziert werden, wodurch Zeit gespart und die Hygiene verbessert wird. Außerdem können die Maskierungen mehrmals verwendet werden.
Mehr Flexibilität Weil Silikon gegen verschiedene Chemikalien beständig ist, verbessert sich die Haltbarkeit der Maskierungen, sodass sie für eine Vielzahl von nasschemischen Oberflächenbehandlungen geeignet sind.

VERSCHIEDENE ANWENDUNGEN IN UNTERSCHIEDLICHEN BRANCHEN

Silikon-Maskierungen haben vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in Branchen wie Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Medizintechnik. Diese Elemente werden verwendet, um bestimmte Bereiche des Werkstücks, die nicht mit der chemischen Lösung in Berührung kommen dürfen, präzise abzudecken und zu schützen. In der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilherstellung werden sie zum Schutz kritischer Metallteile bei der Oberflächenbehandlung verwendet, die dazu dient die Leistung und Haltbarkeit der Teile zu verbessern.

Bei der Herstellung von medizintechnischen Produkten werden Spezialmaterialien auf medizinische Geräte und Komponenten aufgebracht, um deren Leistung, Haltbarkeit und Sicherheit zu verbessern. Medizinische Beschichtungen dienen verschiedenen Zwecken, z. B. der Verbesserung der Biokompatibilität, der Verringerung der Reibung, der Vermeidung von Infektionen, der Verbesserung der Verschleißbeständigkeit und der Vereinfachung der Medikamentenabgabe. Silikon-Maskierungen dienen auch als Schutz, der verhindern soll, dass bestimmte Bereiche des Werkstücks beschichtet werden, so dass die ursprünglichen Eigenschaften oder die Funktionalität dieser Bereiche erhalten bleiben.

 

 

Verschiedene Oberflächenbehandlungen an einem Flansch aus dem Luft- und Raumfahrtsektor

 

ANWENDUNGSBEISPIEL: MEHRERE OBERFLÄCHENBEHANDLUNGEN AN EINEM EINZIGEN WERKSTÜCK

Teil: Flansch aus der Luftfahrtindustrie.

Bei diesem Beispiel handelt es sich um einen Flansch, der in der Luftfahrtindustrie verwendet wird und hier als Demonstrationsstück dient. Er wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Spi Aero (Lopitz-Gruppe) entwickelt und bietet die Möglichkeit, eine Reihe komplexer Oberflächenbehandlungen (Multi-Treatment) zu zeigen.
Spi Aero ist ein anerkanntes Unternehmen im Bereich der Oberflächenbehandlung für die Luftfahrtindustrie.

 

Nufflon, Aluminiumoxid, AOS, Grundierung, Endbehandlung

 

 

Die mit Silikon gedruckten Maskierungen 1. Oberer Bereich – 2. innere Nut – 3-4- 5 äußere Aussparungen

 

DIE VERSCHIEDENEN SCHRITTE

Mehrere Oberflächenbehandlungen an einem Bauteil

Schritt 1 Eintauchen in ein nasschemisches Bad mit Spi Aero – OP 10: OAS Fine oder OAS Plugged – Bereiche, die während des Prozesses abgedeckt werden müssen: Gewinde und innere Nut. Wir haben die 3D-gedruckte Silikonscheibe (2) mit einem internen Füllfilament verwendet, um diesen Bereich zu schützen.

 

Die Scheibe (2) wird im Metallteil positioniert

 

Die Scheibe konnte vor der nächsten Behandlung leicht entfernt werden

 

Schritt 2: Manuelles Auftragen von Alodine mit Spi Aero – OP 20: Alodinebeschichtung von Bereich 6 des Schemas. Dieser Vorgang wurde manuell mit einem Werkzeug ausgeführt.
Schritt 3: Pulverbeschichten mit Aluminiumoxid mit APS Coating – OP 30: Plasmabeschichtung mit Aluminiumoxid-Keramik von Zone A. Das restliche Teil konnte leicht abgedeckt und mit Klebebändern und Maskierung 1 geschützt werden
Schritt 4: : Nuflon-Beschichtung mit APS Coating – OP 40: Aufsprühen von NUFLON TGBT5 mit einer pneumatischen oder elektrostatischen Spritzpistole auf Zone B.
 

Vor und nach den Behandlungen bis Schritt 4

 

Aufsprühen der Grundierung (Schritt 5)

 

Schritt 5: Grundierung mit Spi Aero – OP 50: Aufsprühen der Grundierung mit einer Spritzpistole – Spi Aero Bereiche, die während des Vorgangs geschützt werden müssen: Innere Nut + Gewinde + Durchgangslöcher.
Wir haben die 3D-gedruckten Silikon-Maskierungen (3, 4 und 5) verwendet, um diese Bereiche während des Oberflächenbehandlungsprozesses zu schützen

 

Aufsprühen der Endlackierung (Schritt 6)

 

Schritt 6: Endlackierung – Spi Aero – OP 60: Endlackierung – Spi Aero auf Zone 3. Bereiche, die während des Prozesses geschützt werden müssen: Innere Nut + Gewinde + Durchgangslöcher Wir haben die 3D-gedruckten Silikon-Maskierungen (3, 4 und 5) verwendet, um diese Bereiche zu schützen.

 

Beispiel für die Positionierung der Maskierungen

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass 3D-gedruckte Silikon-Maskierungen bahnbrechende Werkzeuge für die nasschemische Oberflächenbehandlung sind und eine beispiellose Präzision, Haltbarkeit und Vielseitigkeit für eine Vielzahl von Anwendungen bieten. Das Beispiel verdeutlicht die außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit des 3D-Silikon-Drucks: Im Rahmen des Maskierungsprozesses ist es möglich, nahtlos von nasschemischen zu trockenen Oberflächenbehandlungen überzugehen. Dadurch wird nicht nur die Maskierungs- und Demaskierungszeit erheblich reduziert, sondern es wird auch die Zeit, die für das Drucken benötigt wird, kapitalisiert, denn die Werkzeuge können für bestimmte Prozesse wiederverwendet werden, z. B. bis zu fünfmal beim Plasmaspritzen.

Die Industrie sucht kontinuierlich nach effizienten und zuverlässigen Lösungen, daher sind diese Maskierungen in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilsektor und im Gesundheitswesen von strategischer Bedeutung. Wenn Unternehmen die strategischen Vorteile und die vielfältigen Anwendungen von 3D-gedruckten Maskierungen und Verschlüssen aus Silikon in ihre Prozesse einbinden, können sie deren Potenzial für optimierte Oberflächenbehandlungsprozesse nutzen und so Effizienz und Innovation steigern.

Wir bedanken uns bei Spi Aero, das uns bei der Entwicklung dieser Produktreihe begleitet hat.

 

 

 

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