Grunderna för plasmabehandling – vad är plasma?
Fram till 1950-talet trodde man att materia endast existerade i tre former, dvs fast, flytande och gas. Men allt det förändrades när en dansk ingenjör upptäckte plasma. Men vad är plasma?
Vad är plasma- och plasmabehandling?
Plasma är materia som existerar i form av joner och elektroner. I grund och botten är det en gas som har elektrifierats och laddats med fritt rörliga elektroner i både negativt och positivt tillstånd.
Tillståndet är i själva verket ett resultat av att ytterligare energi överförs till en gas som gör att negativt laddade elektroner bryts loss från kärnan.
På ett djupare plan kan plasma beskrivas som en gas som delvis har joniserats. Det är en blandning av neutrala atomer, atomjoner, elektroner, molekyljoner och molekyler som förekommer i exciterat tillstånd och grundtillstånd. Laddningarna (positiva och negativa) balanserar därför varandra, och ett stort antal av dessa laddningar är elektriskt neutrala.
De laddade partiklar som finns i plasma är orsaken till dess höga elektriska ledningsförmåga. Eftersom plasma består av elektroner, molekyler eller neutrala gasatomer, positiva joner, UV-ljus tillsammans med exciterade gasmolekyler och atomer, bär den på en stor mängd intern energi. Och när alla dessa molekyler, joner och atomer kommer samman och interagerar med en viss yta, initieras plasmabehandling eller kallas med det engelska namnet, plasma treatment.
Genom valet av gasblandning, tryck, effekt osv. kan därför effekterna av plasmabehandling på alla slags ytor också specificeras eller finjusteras.
Solving your adhesion problems
We have more than 40 years of experience in delivering and manufacturing quality, high-end surface treatment products for any industry.
Tantec has both standard machines, but also custom-designed machines.
Contact us today and get a quote. We are standing by to service you.
Solving your adhesion problems
We have more than 40 years of experience in delivering and manufacturing quality, high-end surface treatment products for any industry.
Tantec has both standard machines, but also custom-designed machines.
Contact us today and get a quote. We are standing by to service you.
Löser dina vidhäftningsproblem
Vi har mer än 40 års erfarenhet av att leverera och tillverka högkvalitativa ytbehandlingsprodukter för alla branscher.
Tantec har både standardmaskiner och specialdesignade maskiner.
Kontakta oss idag och få en offert. Vi står redo att hjälpa dig.
Så utförs plasmabehandling
En plasmabehandling utförs vanligtvis i en kammare eller ett hölje som evakueras (vakuumplasma). Luften i kammaren eller höljet pumpas ut innan gas släpps in.
Gasen strömmar sedan in i höljet vid lågt tryck. Det här sker innan någon energi (elektrisk ström) appliceras. Det är viktigt att känna till att plasmabehandling som utförs vid låg temperatur är ett enkelt sätt att bearbeta material som är värmekänsliga.
Dessa typer av plasma kallas ibland för ”kall plasma”. Kall plasmabehandling används huvudsakligen för rengöring, ytaktivering, deponering och etsning. Om du är intresserad av att veta mer om plasmaetsning rekommenderar vi att du läser vår artikel i ämnet. Läs också om plasmarengöring och vad den används till här.
Se listan över anpassningsbara plasmabehandlare , som vi erbjuder till en mängd olika branscher.
Användbart för förbehandling av ytor
På industriell nivå används plasmabehandlingar för behandling av ytor av olika material före beläggning, tryckning eller vidhäftning. Därför kan det också benämnas som en slags förbehandling av ytor. Behandling med plasma avlägsnar eventuella främmande kontamineringar som finns på ytan av ett material, vilket gör det mer lämpat för vidare bearbetning. Material som plast är benägna att förlora alla typer av tryck eller beläggning som görs på dess ytor på grund av den glansiga strukturen, såvida de inte behandlas.
Plaster är tillverkade av polypropen och är homopolär, vilket innebär att de inte binder enkelt.
Plasmabehandling på sådana ytor kan leda till en effektiv förbehandling av ytaktiveringen innan limning, tryckning eller lackering kan ske. På samma sätt kan material som keramik och glas också behandlas med plasma. Vanligtvis används industriellt syre vid plasmabehandling såsom processgas, vilket gett upphov till benämningen syreplasma.
Atmosfärisk luft används emellertid också i många ytbehandlingar, och kallas då atmosfärisk plasma. Beroende på vilken typ av material som behandlas med plasma kan effekterna förbli framträdande i bara några minuter eller till och med månader.
Nyfiken på plasmabehandlingsteknik? Få en offert eller ställ en fråga.
Video: VacuTEC GoPro inside vacuum chamber
Plasma treatment FAQ
Vad är plasma?
Plasma är ett av de fyra grundläggande tillstånden för materia.
Medan tillstånden fast, flytande och gas är välkända för oss alla eftersom de är en del av vår vardag, förekommer plasma inte fritt under normala förhållanden på jorden, men det kan genereras genom att man tillsätter energi till gas.
Vi genererar plasma genom att utsätta gas för elektrisk energi. På så sätt joniseras de involverade gasmolekylerna, vilket innebär att elektroner börjar lämna gasmolekylerna, vilket skapar en plasma med hög elektrisk ledningsförmåga och som kan interagera med alla typer av ytor. Ytbehandling kan nu initieras genom att en yta av vilket slag som helst sätts i kontakt med plasmat. Vi kan finjustera effekterna av denna behandling genom att välja rätt gasblandning och processparametrar för varje produkt.
Till vad används plasmabehandling?
Plasmabehandling används för att modifiera ytan på ett objekt.
Många fasta material har låg ytenergi, vilket resulterar i dålig vätbarhet och dåliga vidhäftningsegenskaper. En plasmabehandling kan användas för att förbereda dessa material för vidare bearbetning genom att öka deras ytenergi, samtidigt som föroreningar avlägsnas från produktionsprocessen. Det här ökar kvaliteten och livslängden för beläggningar eller tryck som appliceras på ytan och förbättrar dess vidhäftningsegenskaper.
En plasmabehandling modifierar bara ytan på ett objekt och förändrar inte objektet på något annat sätt. Plasma treatment is used to modify the surface of an object.
Vilka är de viktigaste effekterna av plasmabehandling?
De viktigaste effekterna av en plasmabehandling är:
- Ytrengöring: Behandling med plasma avlägsnar eventuella främmande kontamineringar som finns på ytan hos ett material, vilket ger en ultraren yta som blir mer lämpad för vidare bearbetning.
- Ytaktivering: En plasmabehandling ökar ytenergin hos ytor med låg energi, vilket förbättrar deras vätbarhet och vidhäftningsegenskaper.
- Ytegenskaper: Andra ytegenskaper, såsom vätskeavvisande eller låg friktion, kan tillföras vid behov.
Hur fungerar plasmabehandling?
Plasma består av elektroner, molekyler eller neutrala gasatomer, positiva joner, UV-ljus tillsammans med exciterade gasmolekyler och atomer, och bär på en stor mängd intern energi. När alla dessa molekyler, joner och atomer kommer samman och interagerar med en viss yta, initieras plasmabehandling.
En plasmabehandling utförs vanligtvis i en kammare eller ett hölje som evakueras. Luften i kammaren eller höljet pumpas ut innan gas släpps in. Gasen strömmar sedan in i höljet vid lågt tryck. Det här sker innan någon elektrisk energi appliceras.
Effekterna av plasmabehandling på alla slags ytor specificeras eller finjusteras genom att man väljer en specifik gasblandning, ett tryck eller en effekt.
Kan jag behandla värmekänsliga delar med plasma?
Plasmabehandling som utförs vid låg temperatur är ett enkelt sätt att bearbeta material som är värmekänsliga. Dessa typer av plasma kallas ibland för ”kall plasma”.
Hur lång tid tar en plasmabehandling?
Behandlingscykeln är oftast kort, mellan 2–120 sekunder beroende på behandlingstekniken, det behandlade materialet och delens storlek.
Hur länge varar effekterna av en plasmabehandling?
Livslängden för en plasmabehandling kan variera från timmar till år beroende på materialet och den applicerade behandlingen samt de efterföljande lagringsförhållandena. I allmänhet rekommenderas att ytterligare behandling påbörjas så snart som möjligt efter en plasmabehandling. Tester med exempelvis polymerytor visar dock fortfarande en signifikant kvarvarande grad av aktivering 28 dagar efter behandlingen.
Hur bra binder plasmabehandlade delar?
Förbättringen kan variera från en fördubbling till en 10-faldig förbättring av varvskjuvhållfasthet och skalstyrka jämfört med obehandlade delar.
Är plasmabehandling miljövänlig?
Plasmabehandlingar är mycket mer miljövänliga än traditionella ytbehandlingsmetoder, som ofta är beroende av användning av höga temperaturer eller våta kemikalier.
I de flesta fall är det inte nödvändigt att använda särskilda processgaser. Biprodukter som CO eller CO2 förekommer inte i giftiga mängder. Om kväveoxider produceras kan de avlägsnas med vanliga utsugskåpor.
Varför kallas det för kall plasmabehandling?
Det kallas för kall plasmabehandling eftersom plasmabehandlingen utförs vid låg temperatur som ett enkelt sätt att bearbeta värmekänsliga material.
DEN MEDICINSKA SEKTORN
FORDONSINDUSTRIN
KABLAR OCH RÖR