Plazma

Satıcıya Sorgu

Plazma

Sadece iki on yıl içinde plazma işlemleri, çok sayıda sektör ve teknoloji alanında endüstriyel uygulamalar için çok yönlü bir araç haline gelmiştir; yüzey işleme, -temizliği ve kaplamanın yanı sıra plastiklerin aktivasyonu, yarı iletken yapıların aşındırılması ve daha pek çok alanda çözüm sunmaktadır.

Tanımına göre plazma, kısmen iyonize olmuş bir gazdır ve genellikle maddenin dördüncü hal olarak da adlandırılır. Yıldırım veya kuzey ışıkları (aurora borealis) gibi fenomenler, doğada meydana gelen plazmalardır. Teknik olarak, elektrik alanları uygulanarak üretilebilirler.

Plazmalar, fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle özellikle ilgi çekicidir. Plazmalarda, normal koşullar altında mümkün olmayan kimyasal reaksiyonları tetikleyebilen yüksek derecede uyarılmış parçacıklar ve radikaller üretilir. Aynı zamanda, işlenecek parçaların sıcaklığı çok düşük tutulabilir.

Plazmadaki yüksek hızda hızlandırılmış iyonlar, püskürtme gibi uygulamaları mümkün kılar.

Plazma, bilim ve endüstriyel teknolojideki olağanüstü rolünü tüm bu fiziksel ve kimyasal özelliklerine borçludur.

Plazma Aktivasyonu

Plastik yüzeylerin aktivasyonu, plazma teknolojisinin özel bir uygulamasıdır. Burada aktivasyon, yüzey enerjisinin artırılması anlamına gelir ve bu da daha iyi yapışma özellikleri ve dolayısıyla ıslanabilirlik sağlar. Bir damlanın plastik üzerindeki temas açısı, yapışma kabiliyetinin yaygın bir ölçüsüdür.

Çoğu durumda polimerler düşük yüzey enerjisine sahiptir veya hidrofobiktir; bu da örneğin su bazlı boyaların kullanımında sorunlara yol açabilir. Dolayısıyla boyama veya baskı işleminden önce modifiye edilmeleri gerekir. Plazma, bu amaç için çok verimli bir yöntem olarak kendini kanıtlamıştır. Böylece plazma aktivasyonu, geleneksel yapıştırma aracıların yerine geçmektedir.

Ayrıca, işlem sırasında sıcaklık önemli ölçüde artmadığından, iş parçalarının geometrisi ve polimerin türü açısından neredeyse hiçbir sınırlama yoktur. Bunun yanı sıra, plastiğin topografisi neredeyse değişmeden kalır; yalnızca en üstteki tek tabakalar modifiye edilir.

Aktivasyon işlemleri için plazma tipik olarak oksijenden oluşur, ancak bazen azot veya amonyaktan da oluşabilir. Oksijen kullanıldığında, polimerleri yüzeyde hidroksil, karboksil veya peroksit grupları oluşacak şekilde modifiye etmek mümkündür. Buna karşılık azot veya amonyak kullanılırsa, bu da belirli uygulamalar için yine ilgi çekici olabilecek amin veya imin gruplarının oluşmasına yol açar. Bu polar hidrofilik gruplar, yüzeyin ıslanabilirliğini artırır. Aktivasyon işlemlerinin süresi genellikle sadece birkaç saniyedir. Aktivasyondan sonra iş parçaları, hemen sonraki işlemler için hazır hale gelir; bu işlemler, hatta aynı plazma sisteminde bile gerçekleştirilebilir.

Bu yerleşik yöntemin tipik bir uygulama alanı, örneğin boyanmış tamponlar gibi otomotiv endüstrisindeki plastik parçaların ön işlemidir.

Bazı avantajlara genel bakış

İşlem

Çok iyi yapışma özelliği
Daha iyi homojenlik
Yüksek işlem kararlılığı
Kolay proses kontrolü
Sıcaklığa duyarlı malzemelerde kullanılabilirlik

Ekonomiklik

Atık bertaraf maliyeti yok
Kurutma işlemi gerekmez
Düşük plazma gazı tüketimi
Yapıştırıcı astar gerektirmez

Çevre dostu

Çözücü içermez
Kritik atık oluşmaz
Entegre çevre uyumluluğu

Plazma temizliği

Yüzeylerin temizlenmesi, plazma teknolojisinin sunduğu olanaklardan biridir. Bunun için çeşitli plazma üretme yöntemleri kullanılır. En yaygın olanları, yüksek frekanslı alternatif gerilimlerin (40 kHz veya 13,56 MHz) uygulanması ve mikrodalgalarla uyarılmadır. Tipik gaz karışımları oksijen, argon ve bazen hidrojen ile tetraflorokarbon (_CF4) içerir. Karışım, kirliliğin türüne ve işlenen malzemeye bağlı olarak temizleme sürecine yönelik özel gereksinimlere göre belirlenir.

Temizlenecek malzeme açısından neredeyse hiçbir kısıtlama yoktur. Böylece, ısıya duyarlı plastikler de metal, cam ve seramik gibi malzemelerle aynı şekilde işlenebilir. Ancak plazma sistemi her durumda ilgili göreve uyarlanmalıdır.

Gaz karışımına bağlı olarak plazma, oksitleyici veya indirgeyici etki gösterir. Oksitleyici plazmalar, organik kirlerin (yağlar, gresler) giderilmesinde avantaj sağlarken, indirgeyici plazmalar daha çok inorganik birikintiler (örneğin metal oksitler) için uygundur.

Hemen hemen her yüzey, çeşitli işleme aşamaları sırasında kirlenir. Boyama, sertleştirme veya sızdırmazlık gibi sonraki işlemler için iş parçalarının temizlenmesi gerekir.
Plazma temizliği, tamamen temiz ve yağsız yüzeyler elde etmenin en iyi yoludur.

Geleneksel temizlik yöntemleri genellikle ıslak kimyasal yöntemlerdir ve hidrokarbonlar (KW), klorlu hidrokarbonlar (CKW) veya suda çözünmüş güçlü temizleyiciler içerir. Tüm bu maddeler, hem kullanım sırasında hem de bertaraf edilirken çevre sorunlarına yol açar. Atık azaltımı, ek maliyetlere neden olan sözde “End-of-pipe” çözümleriyle gerçekleştirilir.

Islak kimyasal temizlemenin aksine, plazma temizleme entegre çevre koruma koşullarını karşılar.

Plazma temizliğinin nasıl çalıştığını anlamak için mikroskobik ölçekte bir alana bakmak gerekir. Yüzeyde ve yüzeye yakın bölgede tam olarak ne oluyor?

Organik kirlenme durumunda, plazma gazı oksijen ve argon içerir. Temizleme süreci, fiziksel ve kimyasal olmak üzere iki işlemin toplamından oluşur.

Fiziksel süreç:
İş parçasını katoda yerleştirir veya katot olarak bağlarsanız, uygulanan elektrik alanı nedeniyle plazmadan pozitif iyonlar iş parçası yönünde hızlanır. Çarpma anında iyonlar, doğrudan darbe aktarımı yoluyla yüzeyden atomları ve molekülleri koparır. Bu sürece “atomlarla bilardo” denilebilir.

Kimyasal:
Uyarıldıktan sonra oksijen ve oksijen iyonları, hidrokarbonlarla reaksiyona girerek karbondioksit ve su oluşturur. Kesin reaksiyon denklemi şu şekildedir:

Böylece hidrokarbonlar, nispeten zararsız kimyasal bileşiklere dönüştürülür. Varsa, eksik yanmanın ürünleri, aktif karbon filtreleri yardımıyla egzoz gazlarından kolayca filtrelenebilir.

Plazma temizleme, proses, ekonomiklik, çevre dostu olma ve iş güvenliği açısından bazı dikkate değer avantajlar sunar:

Proses

Yüksek yağ giderme derecesi
Yüksek ayrıştırma verimliliği
Kaplama gibi diğer plazma işlemlerine iyi hazırlık
Yüksek kararlılık
Kolay proses kontrolü
Sıcaklığa duyarlı malzemelerde uygulanabilirlik

Ekonomiklik

Atık bertaraf maliyeti yoktur
Kurutma işlemi gerekmez
Düşük plazma gazı tüketimi

Çevre dostu

Çözücü içermez
Kritik atık yok
Atık bertarafı kolay
Entegre çevre koruma

Satıcıya Sorgu

Kategoriye
Teklifler

Ülke
Almanya