Den omöjliga trion är löst: Grönare, billigare och starkare vidhäftning möjliggörs i industriell skala

Ett nytt partnerskap mellan Tantec och det amerikanska företaget Reliabotics har banat väg för en överlägsen industriell vidhäftningsprocess. Denna process är inte bara billigare än traditionella processer, utan säkerställer också starkare vidhäftning samtidigt som den är skonsam mot miljön.

Genom att kombinera Reliabotics sofistikerade kolrengöringsexpertis med vår plasma- och koronateknik kan den nya lösningen leverera överlägsna vidhäftningsegenskaper utan att införa starkare kemikalier eller tråkigare processer. Faktum är att samriskföretaget möjliggör helautomatiserade berednings- och vidhäftningsprocesser utan behov av mänsklig inblandning.

Processen säkerställer starkare vidhäftning av högre kvalitet – något som kan verka trivialt om du bara överväger billiga konsumentprodukter. Men om du tänker på markeringarna på en konstgjord höft, måtten på en medicinsk spruta eller till och med färgen och beläggningen på din bil, blir vidhäftningsstyrkan plötsligt avgörande.

I den här artikeln kommer vi att presentera dig för den väsentliga förberedelseprocessen som leder fram till själva limningen. Förberedelser är, som du kommer att förstå, en förutsättning för att alla lim ska fungera, oavsett material.

Bättre rengöring ger bättre vidhäftningsegenskaper

Att limma något på en fet yta kan vara svårt eller till och med omöjligt. För att limmet ska fungera ordentligt och med högsta möjliga vidhäftningskraft måste du rengöra delen noggrant innan du applicerar limmet.

Även om delen ser ut att vara och känns ren kommer mikro- och nanonivåerna på ytan att avslöja olja, fett och damm från fabriken – vilket minskar delens vidhäftningsegenskaper och därmed äventyrar kvaliteten på den.

På mikronivå består varje yta (oavsett hur slät) av miniatyrtoppar och -dalar som attraherar och fångar upp fett och dammpartiklar, vilket förhindrar att limmet fastnar på dessa toppar och dalar.

För att rengöra ytan noggrant måste du lösa upp fett och olja samt avlägsna dammpartiklar från de mikroskopiska dalarna.

Där traditionella rengöringsmetoder misslyckas

Medan våtservetter med alkohol kan lösa upp en del av fettet och kemisk rengöring kan avlägsna det mesta dammet och fettet, har nya studier visat att kolrengöring (även känd som torrisrengöring) är en helt överlägsen metod för rengöring av delar. Kolrengöring ”skyfflar” bort dammpartiklar, löser upp fett och kan rengöra även de minsta sprickorna i ytan.

Traditionellt har torrisrengöring varit reserverat för större och mer hållbara delar. Tekniken har förlitat sig på att krossa pellets av frusen koldioxid i partikelstora kulor och skjuta dem med hög hastighet på den yta som behöver rengöras.

Denna metod kräver dock manuell laddning av pellets och konstant mänsklig övervakning. Dessutom är traditionell torrisrengöring en brysk metod, vilket gör den värdelös vid rengöring av material som glas, spröd plast eller känsliga elektroniska delar.

Lösa problemet med torris

Med lanseringen av Reliabotics nya metod för kolrengöring med torris kan alla dessa nackdelar elimineras.

Behovet av frysta pellets ersätts med en enkel tillförsel av koldioxid i flytande eller gasform. För storskaliga rengöringsbehov kan en koldioxidtank installeras bredvid kväve- och syretankarna utanför fabriksbyggnaden. För mindre rengöringsbehov kan flaskor med koldioxid anslutas direkt till rengöringsmunstycket.

Den enkla tillförseln av koldioxid öppnar upp för en helautomatisk rengöringsprocess, vilket gör mänsklig övervakning onödig. Eftersom rengöringsmunstycket är tillräckligt litet för att passa på en vanlig industriell robotarm kan processen förprogrammeras in i robotarmen och gå in i en helt automatiserad produktionslinje.

Den nya metoden dämpar till och med bryskheten i traditionell torrisrengöring utan att kompromissa med rengöringens noggrannhet och kvalitet. Rengöringsmunstycket bearbetar en ström av torris som är tillräckligt mjuk för att rengöra glasytor, elektronisk utrustning och plast, samtidigt som den är tillräckligt stark för att rengöra industriella stålkomponenter med feta ytor. Detta är en kombination som är unik för denna teknik.

Men med minutiös rengöring kommer också en kostnad: kolrengöringsprocessen sänker föremålets ytenergi till en nivå så låg att lim inte har något att ”greppa”. Ytan blir så att säga ”för ren”.

För att bindemedel ska uppnå sin fulla potential och säkra stark och säker vidhäftning måste du återaktivera ytenergin – en process som vi förfinat på Tantec i mer än 40 år.

Plasmateknik aktiverar och intensifierar vidhäftningsegenskaper

I huvudsak är plasma det fjärde tillståndet för materia. Du kanske minns de tre ”vanliga” tillstånden för materia från skolan – fast, flytande och gas – men det fjärde tillståndet är mindre känt.

Det fjärde tillståndet, plasma, uppstår när materia upphettas bortom gastillståndet till ett tillstånd där de enskilda atomerna lossnar helt från molekylerna och flyter runt fritt. Detta händer vid cirka 3 000 K (4 940 F). För att klargöra det hela; när ett ämne är i gastillstånd, är atomerna fortfarande bundna till molekylen när de flyter runt i luften.

I ett laboratorium eller en fabrik tillåter nyare teknik att plasma skapas vid mycket lägre temperaturer, under en kontrollerad process och i industriell skala.

Plasmabehandling – överlägsen teknik

Fördelarna med plasmabehandling missar man inte så lätt.

För det första bidrar exponering av delar för plasmabehandling till att ytan på delen rengörs på nanonivå. Även om plasmarengöring inte är lika effektivt som kolrengöringen som nämns ovan, kan plasmarengöring vara tillräckligt där rengöringen inte behöver vara lika kraftfull.

För det andra är plasmabehandling den mest effektiva metoden för att aktivera ytenergi hos delen. Genom att introducera delar som har genomgått en kolrengöring till plasmabehandling får du det bästa av två världar: en flitigt rengjord yta utan fett eller damm som blockerar vidhäftningen och en helt laddad yta med maximala vidhäftningsegenskaper.

Slutligen är plasmabehandling den enda tekniken för aktivering av ytenergi som kan lanseras i industriell skala utan att äventyra delar eller miljön och utan att fresta på slutresultatet.

Kombinationen av Tantecs plasmabehandling och Reliabotics nya form av torrisrengöring ger fullständig säkerhet om att det du vill limma ihop kommer att hålla så länge som möjligt.

Ett grönare och billigare alternativ

Idag innebär vanligtvis förberedelse före limning vanligtvis omfattande tvätt och efterföljande torkning. Denna process är en kostsam affär, både för miljön och för ekonomin.

Tvätt innebär bryska, dyra kemikalier samt stora mängder vatten. Både kemikalierna och vattenförbrukningen kommer med ett miljöpris. Detta är ett pris som konsumenter, regeringar och företag själva blir alltmer medvetna om och ovilliga att betala.

Konsumenterna kräver redan ”gröna” produkter med liten eller ingen miljöpåverkan. För att kunna konkurrera i framtiden måste företag ta den gröna agendan på allvar och anpassa produkter och produktion för att minimera miljöpåverkan.

I detta avseende är det ett viktigt steg att ersätta traditionell kemisk tvätt med modern kolrengöring och plasmabehandling.

Även om kolrengöring använder koldioxid, har mekanismer som fångar upp koldioxid efter rengöring redan implementerats på flera ställen. De tekniska lösningarna för en koldioxidneutral torrisrengöringsprocess finns redan tillgängliga.

När det gäller plasmabehandling är miljöpåverkan begränsad till att inkludera energiförbrukningen i processen. Att köpa el från hållbara källor är därför det enda initiativ som behövs för att säkerställa en miljövänlig plasmabehandling.

Ekonomiskt hållbart

Att eliminera industriella tvättare från fabriksgolvet ger mer än en ekonomisk fördel.

För det första kommer den enkla åtgärden med att ta bort tvättarna och ersätta dem med robotarmar som kan driva både kolrengöringsmunstycket och plasmamunstycket att spara dyrt utrymme på fabriksgolvet. Det är en mindre enhet som kan producera samma resultat eller till och med ett bättre.

För det andra passar båda teknikerna på vanliga industriella robotarmar. Därför kan rengöringsprocessen användas både som en separat enhet redo för fasta objekt eller som en del av en helt automatiserad produktionslinje.

Ingen av dessa tekniker kräver mänsklig övervakning och tillförsel av nödvändiga gaser kräver bara några rör anslutna till tankarna på utsidan.

För det tredje, medan gaserna som behövs för processen inte är gratis, överstiger kostnaderna för vatten och kemikalier vida kostnaderna för att förvärva de nödvändiga gaserna. Beroende på den tidigare processen och karaktären på den del som behöver rengöras, sparar företag mellan 4 och 8 USD i timmen på primer och mellan 10 och 15 USD i timmen på vatten och kemikalier för tvätt.

Sammantaget tillgodoser den nya duon av kolrengöring och plasmabehandling verkligen ”the triple bottom line” (en modell för hållbar utveckling), vilket ger dig ett billigare alternativ med högre kvalitet och ett mindre miljöavtryck.