Behandling med vakuumplasma förbättrar vidhäftningsförmågan

Resultaten av plasmabehandling av ytor finns i din vardag, även om du inte är medveten om det.

Titta bara på tangentbordet på din dator – chansen är stor att det har gått igenom plasmabehandling innan tangenterna märktes med symboler och siffror.

Det här beror på att plasmabehandling säkerställer bättre vidhäftning, vilket gör att siffrorna och symbolerna fäster bättre på tangenterna och förhindrar att de gnuggas bort vid normal daglig användning.

Det är dock inte bara tangentbordet som har gått igenom den behandlingen. Dina bilnycklar har det också, liksom platser i ditt kök med text på, som ugn- och spisinställningar, och kanske har din vattenflaska eller penna märkts med en logotyp. Här säkerställer plasmabehandling inte bara förbättrad vidhäftning, utan också att logotypen kan överföras på ett sätt som gör den tydlig och skarp mot bakgrunden.

Det är inte bara relevant för de vardagsföremål som vi strängt taget skulle kunna leva med även om de tillagda detaljerna gnuggades bort. Vidhäftningsstyrka blir betydligt viktigare när det handlar om markeringarna på en konstgjord höft eller graderingarna på en medicinsk spruta.

Att köra en penna eller en spruta genom en plasmabehandlingsmaskinor är en ganska enkel process på grund av föremålens storlek, men saker som interiörpaneler för bilar har tidigare utgjort en utmaning på grund av storleken och de geometriska formerna.  Denna utmaning har lösts genom vakuumplasmabehandling.

Vad är vakuumplasmabehanding?

Vakuumplasmabehandling är, för att uttrycka det enkelt, plasmabehandling i vakuum. Men låt oss börja med att titta på vad plasma och plasmabehandling är.

Plasma är det fjärde materietillståndet – de andra tre är fast, flytande och gas. Detta fjärde tillstånd är mindre känt, kanske för att det inte förekommer naturligt på jorden lika ofta som de andra tre tillstånden. Blixten och norr- och sydsken är exempel på naturligt förekommande plasma, men bortsett från dessa finns plasma främst i rymden.

Plasma uppstår när materia upphettas bortom gastillståndet vilket får de enskilda atomerna att lossna helt från molekylerna och i stället flyta runt utan begränsningar. Detta kräver en temperatur på cirka 3 000 K (4 949 F), men nyare teknik har gjort det möjligt att skapa plasma vid mycket lägre temperaturer, under en kontrollerad process och i industriell skala, genom att använda elektriska urladdningar med hög spänning.

Vakuumplasmabehandling inom tillverkning

Inom tillverkning är plasmabehandling ett sätt att rengöra ytan på den behandlade delen på nanonivå. Tidigare kunde åtgärden endast utföras på den specifika plats där plasmaurladdningen träffade detaljen, men genom att placera delen i en vakuumkammare kan man nu behandla även mycket stora delar med en jämn och enhetlig finish.

Detta innebär att där till exempel en bilpanel kunde vara svår att behandla eftersom urladdningen inte skulle nå in i alla vinklar och vrår, kan man numera lösa problemet med ett system för vakuumplasmabehandling.

Om du tittar in i vakuumkammaren kan du se en elektrod högst upp och en längst ner. När luften har avlägsnats från kammaren antänds en högspänningsurladdning, vilket skapar en plym av plasma mellan de två elektroderna. Plymen ger en mycket fokuserad mängd energi som kapslar in hela delen. Delen kan förbli stationär eftersom vakuumet säkerställer att plasmaplymen täcker allt, vilket betyder att delen behandlas i 360 °. 

Därför fungerar vakuumplasmabehandling så bra

Som tidigare förklarats förbättrar plasmabehandling ytans vidhäftningsförmåga avsevärt. Med andra ord förändrar plasmabehandlingen ytenergin och förbättrar ytans vätbarhet.

Vätbarhet är vattnets förmåga att komma i kontakt med ytan på något. När vätbarheten är låg är ytan hydrofob. Det innebär att vatten eller liknande vätskor samlas i droppar och behåller så lite ytkontakt som möjligt. Om ytan har genomgått plasmabehandling blir den istället hydrofil, och vattnet sprids ut för att täcka så mycket av ytan som möjligt.

Därmed krävs mindre vätska för att täcka ytan. Bland den tidigare nämnda medicinska utrustning som också genomgår denna behandling får vävnadsodlingsprover ytterligare nytta av plasmabehandlingen, eftersom den ökade vätbarheten också innebär förbättrad och konfluent tillväxt av celler i dem.

Förändrar vakuumplasmabehandling produktens utseende?

Det korta svaret är nej. Oavsett vilka egenskaper som önskas som ett resultat av plasmabehandlingen – om det är en förbättring av vidhäftningsvärdet eller en ökning av vätbarheten – orsakar plasmabehandlingen inte en synlig förändring på delen.

Eftersom behandlingen förändrar ytan på nanonivå kommer förändringen att synas under ett högeffektmikroskop eller när man gör tester för att testa vätbarhet via kontaktvinkelmätning eller applicering av färglösning. För blotta ögat kommer delen dock att se ut precis som den gjorde före behandlingen.

Med andra ord tillför plasmabehandling värde till delarna utan att förändra utseendet på dem. Det här innebär att plasmabehandlingen inte heller kommer att ha någon negativ påverkan på efterföljande produktionsprocesser. De positiva effekterna av plasmabehandlingen kommer dock att bli mycket tydliga när vätbarheten förbättras och vidhäftningsvärdet höjs, vilket ger produkter som kan prestera ännu bättre än tidigare.

Surface treament FAQ