Pretratamiento industrial mediante plasma con Plasmatreat

La modificación superficial mediante tratamiento con plasma, que produce propiedades materiales ventajosas en diferentes superficies, lleva tiempo suscitando el interés de la industria. Hoy en día, los procesos más vanguardistas permiten controlar la producción y la aplicación del plasma, hacerlas más precisas y reproducir los procesos. Gracias a ello es posible limpiar superficies a gran escala mediante la acción directa del plasma y modificar su estructura y las propiedades resultantes. Los usuarios tienen a su disposición diversos procesos de plasma:

Plasma de vacío o de baja presión: tratamiento integral en un proceso discontinuo

Un proceso de plasma para el pretratamiento industrial de componentes que está disponible en el mercado desde hace algún tiempo es el plasma de vacío o de baja presión, que se genera entre dos electrodos mediante campos electromagnéticos de alta frecuencia. Estos plasmas se generan en cámaras cerradas al vacío (10-3 a 10-9 bar).

Para ello, los componentes correspondientes se tratan en una cámara de presión separada de la línea de producción. En la cámara de vacío, los gases o mezclas de gases que esta contiene se ionizan aplicando campos electromagnéticos para que pasen al estado de plasma altamente reactivo.

Las propiedades superficiales de los componentes introducidos se modifican específicamente seleccionando la composición del gas (aire, nitrógeno, oxígeno, etc.) y el tipo de acoplamiento de la energía (CC, kHz, MHz o GHz).

En el proceso de plasma de baja presión, los componentes introducidos se tratan en una gran superficie y es necesario un tiempo de espera antes de seguir procesándolos. Esto hace que el proceso requiera mucho tiempo, sobre todo en el tratamiento industrial de sustratos en grandes cantidades.

 

Resumen de sistemas de plasma de baja presión

Soluciones de plasma atmosférico: limpieza eficiente con plasma, activación y nanorrecubrimientos

El tratamiento con plasma atmosférico es un método eficiente para limpieza, activación o aplicación de recubrimientos de plásticos, metales (p.ej. aluminio), vidrio, materiales reciclados o compuestos.

En comparación con la tecnología de plasma de baja presión, la tecnología Openair-Plasma® no requiere un sistema de cámara especial. ¿Por qué? Porque solo Openair-Plasma® permite utilizar la tecnología más moderna de modificación superficial en condiciones de presión atmosférica.

Gracias a esta característica única, esta tecnología de tratamiento superficial con plasma se puede integrar directamente en la línea de producción con control robotizado a un precio muy asequible. La amplia gama de aplicaciones de Openair-Plasma® la convierte en una tecnología clave para el pretratamiento innovador de superficies.

Por esta razón, el tratamiento con plasma de presión atmosférica es especialmente económico y se utiliza mucho como alternativa a los procesos de plasma de baja presión y de corona.

 

Resumen de los sistemas de plasma a presión atmosférica

The high intensity of Openair-Plasma® treatment makes it possible to significantly streamline the entire process.

Dr. Frank Kukla, Business Manager, CeraCon GmbH

Openair-Plasma®: integración en líneas de producción para un tratamiento específico y selectivo

El plasma atmosférico se genera bajo presión atmosférica. Por tanto, no se necesitan cámaras de baja presión para este proceso. Gracias a la tecnología patentada de toberas Openair-Plasma®, ha sido posible integrar un plasma suave pero muy eficaz, libre de potencial y en condiciones normales de presión directamente en los procesos de fabricación. Esta capacidad del plasma atmosférico permite integrarlo fácilmente en las líneas de producción existentes.

Openair-Plasma® emplea aire comprimido para modificar las superficies que se van a tratar. Para ello, Plasmatreat ha desarrollado toberas con las que el chorro de plasma se aplica sobre el sustrato con una precisión milimétrica. Los cabezales de las toberas utilizados, así como los parámetros óptimos, como la intensidad y la distancia de la tobera de plasma, se adaptan individualmente a la aplicación correspondiente; siempre teniendo en cuenta las condiciones «in situ», como la velocidad de transporte de los componentes, una de las principales competencias de Plasmatreat.

Esta innovadora tecnología de plasma se puede aplicar a todo tipo de superficies y da como resultado una limpieza microfina y una elevada activación del sustrato.

 

Sistemas Openair-Plasma® para diversos procesos de aplicación

Más información sobre el tratamiento de superficies con plasma

Limpieza por plasma

La limpieza microfina con plasma puede eliminar las partículas de polvo más pequeñas del sustrato. Gracias a la reacción químico-física en el rango nano, se crean superficies definidas con precisión con los mejores requisitos previos para el procesamiento posterior.

Activación de la superficie

El pretratamiento de diferentes plásticos con plasma también puede modificar sus propiedades superficiales. En contacto con el plasma, los plásticos, en su mayoría apolares, adquieren grupos que contienen oxígeno y nitrógeno.

Reducción

El tratamiento de superficies, en particular la reducción del óxido, es crucial para la producción de electrónica de potencia y semiconductores. Estos componentes son esenciales para una amplia gama de aplicaciones electrónicas de alto rendimiento, desde la electrónica de consumo hasta la maquinaria industrial y los sistemas de automoción.

Recubrimiento de plasma

Otro campo de aplicación de la tecnología del plasma es la producción de revestimientos ultrafinos sobre superficies. Para ello, se añade al plasma un compuesto organosilícico como precursor y se deposita sobre la superficie del material.

CARACTERÍSTICAS Y
VENTAJAS

 

Tecnología Openair-Plasma® comparada con otros métodos de pretratamiento

  • Gran fiabilidad del proceso: la tecnología Openair-Plasma® destaca por su elevada seguridad frente a fallos y por la fiabilidad del proceso.
  • Alta rentabilidad: la alta velocidad del proceso, incluso en un servicio de varios turnos, y la baja tasa desechos se traducen en una gran eficiencia del proceso. Dado que permite seleccionar el material de forma flexible, el proceso Openair-Plasma® también facilita el uso de materiales más ventajosos.
  • Alto grado de activación: a diferencia del tratamiento de corona, Openair-Plasma® permite un alto grado de activación de las superficies que se van a tratar.
  • Amplia ventana de proceso: Openair-Plasma® permite una amplia ventana de proceso: el peligro de que se produzcan daños en los componentes térmicos es extremadamente bajo en comparación con las llamas.
  • Integración sencilla: en comparación con los procesos mecánicos, como el desbaste y el chorreado con arena u óxido de aluminio, Openair-Plasma® se puede integrar fácilmente en los procesos existentes.
  • Respetuoso con el medioambiente: el proceso Openair-Plasma® permite tratar superficies con métodos sin disolventes ni COV. Al contrario que los procesos electroquímicos, como el galvanizado o el decapado y cromado, no se requieren químicos.

Aplicaciones interesantes para modificaciones superficiales

Activación superficial

El pretratamiento de diferentes plásticos con plasma también puede cambiar sus propiedades superficiales. Al entrar en contacto con el plasma, los plásticos mayoritariamente no polares adquieren grupos que contienen oxígeno y nitrógeno.

Recubrimiento por plasma

Otro campo de aplicación de la tecnología de plasma es la producción de recubrimientos ultrafinos en superficies. Se añade un compuesto de organosilicio al plasma como precursor y se deposita sobre la superficie del material.

Limpieza por plasma

La limpieza microfina con plasma puede eliminar las partículas de polvo más pequeñas del sustrato. Gracias a la reacción físico-química en el rango nanométrico, se crean superficies definidas con precisión con las mejores condiciones para su posterior procesamiento.

Reducción por plasma

Las capas de óxido en las superficies metálicas pueden suponer un reto en procesos como la soldadura y la unión. La herramienta REDOX®, una innovación dentro de la suite Openair-Plasma®, ofrece una solución en línea para la reducción de óxidos. Mediante el uso de plasma a presión atmosférica, esta herramienta reduce eficazmente los óxidos metálicos, eliminando la necesidad de fundentes tradicionales y permitiendo procesos de soldadura sin fundentes.

Procesos típicos para el uso de plasma a presión atmosférica

Unión

Mejora de la adhesión para una unión segura y duradera de plásticos y metales

Impresión

Impresión y fijación de la tinta óptimas y calidad de impresión excelente

Lacado

Adhesión óptima de la pintura con Openair-Plasma®

Moldeo por inyección de dos componentes

Tratamiento con plasma para una unión adhesiva segura y duradera de plásticos y metales

Más información sobre el tratamiento superficial con plasma

Activación superficial

Recubrimiento por plasma

Limpieza por plasma

Reducción por plasma

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