Wie funktioniert das Beflocken?

Ein Gegenstand bzw. eine Oberfläche wird beflockt, indem die Flockfasern in einem vorher aufgetragenen Flockklebstoff elektrostatisch eingeschossen werden. Als Untergrund (Substrat) kann fast jeder Gegenstand dienen, auf dem der Klebstoff haftet. Zu beachten ist, dass die Oberfläche frei von Staub, Öl, Silikonen oder anderen Verunreinigungen sein muss.
Die gebräuchlichsten Flockfasern bestehen aus Polyamid, Polyester oder Viskose. Generell kann es jede textile Faser sein. Die Qualität des Flockes, die Länge und Dicke der Faser bestimmt der Anwendungszweck. Dabei sind Variationen von samtweich bis bürstenartig möglich.
Der (Flock-) Klebstoff wird speziell auf die Beflockung eingestellt und elektrisch leitfähig gemacht. Zum Einem muss eine gute Haftung zum Substrat erzielt werden und zum Anderem muss genügend Zeit vorhanden sein, damit sich die Flockfaser in den Klebstoff einbettet.

Folgende Arbeitsgänge umfasst das Beflocken:

• Reinigen der Oberfläche von Verschmutzungen (Öl, Fette, Staub)
• Auftragen des Klebstoffs mittels Spritzen, Tauchen, Streichen oder Walzen
• Auftragen des Flocks mit einem Beflockungsgerät
• Trocknung des Klebstoffes bei Raumtemperatur oder im Ofen
• Reinigen von losen Flockfasern durch Absaugen, Blasen, Klopfen, Bürsten oder Waschen

Flächen können genauso beflockt werden wie dreidimensionale Objekte aus Textil, Papier, Metall, Kunststoffe, Glas, Keramik, Holz, Folie u.v.m.

Das elektrische Feld zwischen zwei punktförmigen Ladungen

• ungleichnamige Pole ziehen sich an
• Feldlinien treffen immer senkrecht auf der Ladungsoberfläche auf
• der stäbchenförmige Flock nimmt an einem Pol durch Ionisation oder Influenz Ladung auf und fliegt entsprechend den Feldlinien zum Gegenpol
• Flock richtet sich im Feld als Dipol gemäß den Feldlinien aus und wird im Feld beschleunigt

Das elektrische Feld zwischen zwei Plattenelektroden

• trifft eine aufgeladene Faser auf einen Gegenpol, wie z. B. eine geerdete Fläche, so gibt sie dort ihre Ladung ab
• wird diese Faser am Gegenpol nicht in Klebstoff verankert, so wird sie wieder von der Hochspannungselektrode angezogen, um sich dort erneut aufzuladen
• dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die Faser einen Platz im Klebstoff findet oder aus dem elektrischen Feld fällt

Arbeitsablauf bei der Beflockung

1. Vorbehandlung
2. Klebstoffauftrag
3. Beflockung
4. Vorreinigung
5. Trocknung
6. Endreinigung
7. Qualitätsüberprüfung
8. Verpacken

Woraus besteht Flock?

Die am häufigsten verwendeten Fasern bestehen aus Polyamid, Polyester, und Viskose. Es gibt auch noch weitere (Kohlenstoffflock, Baumwollflock, Aramidflock, Polypropylenflock). Allerdings sind diese nur für Spezialanwendungen oder in der Erprobungsphase.

Polyamidflock: Meist aus PA6.6 hergestellt, schmilzt bei ca. 255 bis 260°C. Diese Faser gibt es im Titerbereich 0,9 dtex bis 50 dtex. Die Länge variiert von 0,3 mm bis 3,0 mm. Polyamidflock hat eine hohe Abriebfestigkeit und ein sehr gutes Rückstellvermögen nach Druckbelastung (Knickstabilität). Die UV-Stabilität ist in den meisten Fällen ausreichend.

Polyesterflock: Weist ähnliche Eigenschaften auf wie Polyamid. Zeichnet sich vor allem durch eine höhere Lichtbeständigkeit und eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme aus. Wird meist für Teile verwendet, die im Outdoorbereich eingesetzt werden (Fensterführungsprofile).

Viskoseflock: Viskose kann bei mechanischer Belastung nicht eigesetzt werden, da diese Faser keinerlei Rückstellvermögen aufweist. Beste Einsatzgebiete sind Verpackungen, Spielzeug, Textilien, Tapeten oder Wandbekleidungen. Dieser Flock findet vor allem auch bei Flocktransfer (T-Shirt-Beflockung) seine Anwendung.

Acrylflock: Diese Faser ist relativ neu auf dem (Flock-) Markt und zeichnet sich vor allem wegen der besonders hohen Lichtbeständigkeit aus. Sie ist also vor allem dann gut geeignet, wenn eine direkte Sonneneinstrahlung auf die Beflockung wirkt.

Was bedeutet Titer bzw. dtex?

Der Durchmesser einer Faser kann normalerweise in Millimeter oder Mikrometer angegeben werden. Allerdings ist es schwierig, diese zu messen, da der Durchmesser schwankt und deformiert wird – denn die Fasern sind nicht perfekt rund. In der Textilindustrie wird eine bestimmte Länge eines Fadens abgemessen und die Fadenmenge gewogen.

• alte Maßeinheit: Gewicht von 9.000 m Faden in g = Denier (den)
• gängige Maßeinheit: Gewicht von 10.000 m Faden in g = Dezitex (dtex)
• weitere Maßeinheit: 1.000 m Faden in g = Tex (tex)

Beispiel:
1.000 m eines Fadens wiegen 0,33 g
9.000 m eines Fadens wiegen 3,0 g
10.000 m eines Fadens wiegen 3,3 g

Der Faden hat: 0,33 tex = 3 den = 3,3 dtex

Kann jedes Material beflockt werden?

Prinzipiell ja – außer Materialien, in denen Silikone verarbeitet wurden. Auch Materialien wie z.B. Polypropylen und Polyethylen, sogenannte Polyolefine, können beflockt werden. Allerdings müssen diese zusätzlich vorbehandelt werden. Generell ist eine Haftung durch eine Probebeflockung zu testen. Wir haben folgende Materialien bereits beflockt: ABS, ABS/PC, PC/ABS, PS, EPS, PP, PE, EPP, EPS, PVC, Acryl, Gummi, Holz (lackiert und unbehandelt), HDF, MDF, Glas, Keramik, Stahl (blank und verzinkt), Aluminium (blank und eloxiert), Edelstahl, Schaumstoffe (verschiedenster Art), Polyurethan, Messing, Knochen (Rehgeweih) und Gips.

Warum wird beflockt?

• Erzeugen einer elastischen, dekorativen oder funktionellen Oberfläche, die sich jeder Kontur anpasst
• Isolationsschicht auf einer heißen oder kalten Fläche zum Schutz gegen Berührung oder Kondensatbildung
• Gleit- oder Haftfläche, je nach Materialpartner
• Dichtfläche mit guter Gleitwirkung z.B. gegen Glas
• Saug- oder aufnahmefähige Oberfläche bei Handschuhen oder Malerwalzen
• Geräuschdämmung gegen Klappern oder Geräuschreflexionen

Was versteht man unter "Vorbehandeln"?

Materialien müssen immer dann vorbehandelt werden, wenn der Oberflächenspannung eine Vernetzung zum Klebstoff entgegen steht. Das ist z.B. bei Polypropylen und Polyethylen der Fall.

Mögliche Vorbehandlungsmethoden:

• Primern: Wird angewendet bei kleineren Stückzahlen bzw. Musterteilen. Haftung ist ausreichend, jedoch nicht so gut wie Plasma oder Fluorieren.
• Corona: geeignet für Rollenware, Preiswerte Behandlung bei großen Stückzahlen/Durchsätzen
• Beflammen: geeignet für Rollenware und größere Bauteile mit einfacher Geometrie
• Plasma: richtig "Atmosphärenplasma", ähnliche Einsatzgebiete wie Beflammen. Für hitzebeständige Artikel. Niederdruckplasma für Formteile
• Mechanische Vorbehandlung: Aufrauhen, Schleifen, Sandstrahlen z.B. für Gummiprofile
• Fluorieren: Für Formteile, besonders mit komplexer Geometrie oder großer Schüttdichte. Für Bahnenware, wenn lang anhaltende Aktivierung benötigt wird

Faradayscher Käfig

Der Faradaysche Käfig (auch Faraday-Käfig) ist eine allseitig geschlossene Hülle aus einem elektrischen Leiter (z. B. Drahtgeflecht oder Blech), die als elektrische Abschirmung wirkt. Bei äußeren statischen oder quasistatischen elektrischen Feldern bleibt der innere Bereich zufolge der Influenz feldfrei.

Bei zeitlich veränderlichen Vorgängen wie elektromagnetischen Wellen beruht die Abschirmwirkung auf den sich in der leitfähigen Hülle ausbildenden Wirbelströmen, die dem äußeren elektromagnetischen Feld entgegen wirken. Statische oder langsam variierende Magnetfelder (wie das Erdmagnetfeld) werden durch einen Faradayschen Käfig nicht abgeschirmt, sodass ein Kompass auch innerhalb eines solchen Käfigs weiterhin funktioniert.

(Quelle: Wikipedia)