Plazma je čtvrté skupenství hmoty, které je vytvářeno působením velkého množství energie na plyny, které se pak stávají ionizovanými a vykazují stejný počet kladných a záporných iontů. Plazma obsahuje ionty, elektrony, případně neutrální atomy a molekuly. Při kontaktu s povrchem materiálů je plazma vysoce aktivní a výsledkem je, že povrch materiálů snáze přijímá lepidla, inkousty, barvy, atd.
Firma Plasmatreat vyvinula a patentovala technologii Openair®- Plasma = zařízení pro vytváření atmosférické plazmy založené na použití stlačeného vzduchu a elektrické energie. Plazma působí na povrch různých materiálů a připravuje jej pro další povrchové úpravy. Primárním efektem Openair®- Plasma je naprosto čistý povrch až na molekulární úrovni (v rozměru nanometrů). Plazma odstraňuje nečistoty založené na uhlovodících a silikonech, které jsou přítomny na každém technicky čistém povrchu. Toho se dosahuje působením vzduchovým iontů o vysoké energii. Na organickém povrchu se vytváří velké množství polárních hlavně hydroxylových a ketonových skupin. Výsledkem je značné zvýšení adheze povrchu.
Openair®- Plasma se používá ve všech sektorech průmyslu jako spolehlivá předúprava povrchu materiálů, která je přátelská k životnímu prostředí a cenově příznivá. Na předupravené povrchy se aplikují lepidla, povlaky, inkousty, barvy, atd. a tento vytvořený spoj je neuvěřitelně spolehlivý a dlouhodobý, v některých faktorech lepší než tradiční předúpravy povrchů.
Technologii Openair®- Plasma používají firmy jako např. BMW, DaimlerCrysler, Volkswagen, Magna, Visteon, Coca Cola, Lego, Kraft, Siemens, Bosch, Sennheiser, VDO, Novar, Sony, Hitachi, Valeo, Eupec, Novotechnic, Tyco již od roku 1998.
Při spojování, povlakování nebo tisku na povrchy různých materiálů jako jsou plasty, guma, kovy, sklo, kompozity byl vždy problém se spolehlivostí – tyto materiály vyžadují předúpravu povrchu zvláště, jestliže mají nízkou povrchovou energii.
Tradiční metody předúpravy povrchu používané v průmyslu:
Unikátní kombinace vlastností Openair®- Plasma umožňuje její použití jako náhradu za všechny tyto metody. Nyní je možné používat materiály, u kterých bylo dříve velmi složité aplikovat různé povrchové úpravy. Navíc lepidla a povlaky mohou být optimalizovány a je možné použití vodou ředitelných materiálů. Výsledkem je vysoká kvalita spoje a povlaků se zařízením s nízkými provozními náklady a neohrožujícím životní prostředí.
Kdo může používat předúpravy povrchů pomocí Openair®- Plasma System? Kdokoli, kdo vyžaduje spolehlivé spojení!
Automobilový průmysl, elektronika, výroba nosičů dat, výroba obalů, lékařský průmysl to jsou některé oblasti, které běžně používají technologii přípravy povrchu pomocí Openair®- Plasma.
Zařízení generuje homogenní elektricky neutrální plazmový paprsek, který umožňuje připravit povrch před aplikací lepidel, povlaků nebo před tiskem. Openair®- Plasma System pracuje při atmosférickém tlaku ve výrobních linkách při běžných provozních rychlostech, v některých případech až 100 m/min.
Může se aplikovat na všechny druhy materiálů - plasty, gumu, sklo, keramiku, kovy, ale také na kombinaci kovových a nekovových povrchů (např. desky tištěných obvodů), kompozity (např. plasty vyztužené skleněnými vlákny) a jemné pórovité (pěnové) materiály.
Může účinně upravovat i složité tří-rozměrné tvary materiálů dokonce i s různými drážkami a malými dutinami a také široké ploché povrchy, zařízení je kompaktní a snadno se integruje do výrobních linek.
Základní vlastností této technologie je možnost in-line použití, to znamená integrování technologie do stávajících výrobních procesů.
Není nezbytná nákladná reorganizace výroby nebo vybudování čistých prostorů (clean rooms) nebo potřeba instalace utěsněných komor.
V porovnání s jinými procesy, je možné použít technologii Openair®- Plasma i pro aktivaci a čištění citlivých ploch. Vzhledem k nulovému potenciálu a bezkontaktní aplikaci je možné upravovat choulostivé výrobky, jako jsou metalizované DVD disky, kondenzátory nebo elektronické obvody bez nebezpečí poškození.
Specifikace zařízení firmy Plasmatreat
Typické uspořádání generátoru FG5001 s plazmovací tryskou PFW10 a transformátorem HTR12
Zařízení pro vytváření plazmy pomocí vysokého napětí obsahuje:
Atmosférická plazma se generuje vysokonapěťovým výbojem uvnitř trysky a pomocí stlačeného vzduchu se transportuje na povrch upravovaného materiálu. Tvar plazmového paprsku je upravován tvarem výstupního otvoru. Vystupující proud plazmy je bez napětí (elektricky neutrální) a je možné upravovat plastové i kovové výrobky.
Příklady aplikací
Aktivace povrchu plastů před lakováním
Aktivace povrchu plastových uzávěrů před tiskem
Aktivace povrchu datových nosičů pro zvýšení adheze povlaků pomocí Plasma Plus®
Předúprava plasmou při dvoukomponentním vstřikování
Ing. Jiří Lonský