Fachwörter-Lexikon
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Nitrocarburieren – allgemein
Das Nitrocarburieren kann in festen, flüssigen oder gasförmigen Medien erfolgen. Dementsprechend unterscheidet man das Pulver-, Salzbad-, Gas- und Plasmanitrocarburieren.
Atmosphärendruckplasma – Reinigen und Aktivieren
Der Vorbehandlungsprozess mit Atmosphärendruckplasma ist sehr schnell und insbesondere umweltfreundlich: Die Düsen werden nur mit Druckluft und Hochspannung betrieben. Als besonderes Merkmal ist der austretende Plasmastrahl praktisch potentialfrei, wodurch sich die Anwendbarkeit stark erweitert und vereinfacht. Empfindliche elektronische Komponenten werden durch das Plasma nicht geschädigt. Die Plasmaintensität selbst ist so hoch, dass beim Einsatz von statischen Feindüsen Bearbeitungsgeschwindigkeiten von mehreren 100 m/min erreicht werden können. Je nach Geschwindigkeit und Abstand des zu behandelnden Materials wird eine unterschiedliche Aktivierung der Oberflächen erreicht. Feindüsen mit relativ kleinem Austrittswinkel eignen sich zur Behandlung schmaler Profile und komplexer Geometrien, während patentierte Rotationsdüsen Flächen bis zu 40 mm Breite bearbeiten. Für größere Bearbeitungsflächen werden mehrere Plasmadüsen miteinander kombiniert.
Das Plasmasystem ist durch eine dreifache Wirkung gekennzeichnet: Innerhalb von wenigen Sekunden und in nur einem Arbeitsschritt bewirkt es die mikrofeine Reinigung, statische Entladung sowie die simultane ortsselektive Aktivierung einer Oberfläche. Bei vielen Materialien lassen sich sogar Oberflächenenergien von über 72 mJ/m² erzeugen und dadurch langzeitstabile Verklebungen oder Beschichtungen erzielen. Bei der Aktivierung erfolgt eine gezielte Modifikation der Oberflächenzone, beispielsweise der Oxidstruktur im Falle von metallischen Werkstoffen oder bei Glas.
Kunststoffe
Die Kunststoffe, auch Plaste oder Plastik genannt, sind synthetisch erzeugte, organische Werkstoffe. Sie werden aus Rohstoffen, wie z. B. Erdöl, durch chemische Umwandlung (Synthese) hergestellt. Kunststoffe werden als organische Stoffe bezeichnet, weil sie aus organischen Kohlenstoff- oder Siliziumverbindungen bestehen. Sie nehmen in der Technik als Werkstoffe einen bedeutenden Platz ein. Ihre vielseitige Verwendbarkeit beruht auf ihren besonderen Eigenschaften sowie der Möglichkeit, Kunststoffe mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften herzustellen. Durch die sehr geringe Dichte von 0,9 bis 1,4 kg/dm3 (Ausnahme PTFE, ρ = 2,2 kg/dm3) finden sie ihren Einsatz im Behälterbau, im Automobil- und Flugzeugbau, im Leichtbauteile. Die Witterungs- und Chemikalienbeständigkeit vieler Kunststoffsorten verleiht ihnen ihren Einsatz im Rohrleitungbau, bei Armaturen oder Chemikaliengefäßen sowie in der Beschichtungsindustrie. Je nach Sorte sind sie hart, biegsam oder elastisch und eigenen sich für Maschinenteile, gummielastische Bauteile oder Gehäuse. Sie haben eine glatte, dekorative Oberfläche, sind elektrisch isolierend und wärmedämmend (Werkzeuggriffe, Elektrobauteile, Wärmedämmmaterialien) und kostengünstig zu verarbeiten. Im Vergleich zu den Metallen weisen sie ein sehr viel geringere Wärmebeständigkeit auf, sind zum Teil brennbar, besitzen deutlich geringere Festigkeiten, sind zum Teil unbeständig gegen Lösungsmittel und nur begrenzt durch Recycling wiederverwendbar.
Spannungs-Dehnungsverhalten von Kunststoffen: A – spröde, B – plastisch, C – hochelastisch / Bildquelle: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik/VCH-Verlag