Reduzieren von Oxiden mit Plasma
Feinstreinigung von Oberflächen durch Plasmareinigung

Feinstreinigung von Oberflächen durch Plasmareinigung

Auf nahezu allen Oberflächen finden sich feine, für das menschliche Auge unsichtbare, Verschmutzungen, die eine weitere Behandlung von Oberflächen, wie zum Beispiel Bekleben, Bedrucken, Lackieren oder Beschichten, stark beeinträchtigen. Durch die Plasmareinigung können diese feinen Verunreinigungen auf Metallen, Kunststoffen oder anorganischen Materialien entfernt werden ohne Einsatz von zusätzlichen Chemikalien. Hierbei wird im Gegensatz zur Plasmabeschichtung oder zum Plasmaätzen die Oberfläche des Werkstückes nicht abgetragen oder zusätzlich beschichtet, sondern lediglich modifiziert.

Feinreinigung und Plasmareinigung

Die Feinstreinigung von Oberflächen mit kalten Atmosphärendruckplasmen ist ein Verfahren zur Entfernung von organischen, anorganischen und mikrobiellen Oberflächenverunreinigungen sowie stark anhaftenden Staubpartikeln. Die Feinstreinigung ist hocheffizient und gleichzeitig sehr schonend für die zu behandelnde Oberfläche. Bei höherem Energieeintrag kann sie schwache Oberflächengrenzschichten entfernen, Oberflächenmoleküle vernetzen und sogar Hartmetalloxide reduzieren. Die Plasmareinigung fördert die Benetzbarkeit und Haftung und ermöglicht dabei ein breites Spektrum industrieller Prozesse zur Vorbereitung von Oberflächen zum Kleben, Beschichten und Lackieren. Durch die Verwendung von Druckluft oder typischen Industriegasen wie Wasserstoff, Stickstoff, Formiergas und Sauerstoff werden nasschemische und teure Vakuumanlagen vermieden, was sich positiv auf Kosten, Sicherheit und Umwelt auswirkt. Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten ermöglichen darüber hinaus zahlreiche industrielle Anwendungen.

Typische Oberflächenverunreinigungen

Mehrere Schichten von Verunreinigungen bedecken in der Regel Oberflächen, auch wenn diese optisch sauber erscheinen. Verunreinigungen entstehen auf natürliche Weise durch die Einwirkung von Luft. Dazu gehören Oxidschichten, Wasser, verschiedene organische Substanzen und Staub. Darüber hinaus hinterlassen technologische Prozesse Oberflächen, die mit Ölen, Trennmitteln, Mischungsbestandteile, Monomeren und abgesonderten niedermolekularen Spezies bedeckt sind. Verunreinigungen können die Qualität der Verklebung durch das Einbringen einer schwachen Zwischenschicht drastisch reduzieren. Darüber hinaus führt ihre typischerweise geringe Benetzbarkeit zu einer unvollständigen Oberflächenbeschichtung durch den Klebstoff, was die Klebkraft weiter reduziert.

Plasmareinigung – wie funktionierts?

Vorteile der Plasmareinigung

Da die Plasmaprozesse, die auf der behandelten Oberfläche eingeleitet werden, Verunreinigungen in Dampf umwandeln, bleiben keine Rückstände auf der Oberfläche zurück, so dass diese im ultrafeinen, sauberen Zustand bleibt. Am wichtigsten ist, dass die Plasmareinigung bei Atmosphärendruck arbeitet. Die Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen chemischen und Vakuum-Plasma-Reinigungsverfahren sind unter anderem:

  • Feinstreinigung selbst molekularer Teilchen, keine Rückstände
  • Plasmareinigung auch in kleinen Zwischenräumen, Hohlräumen, Spalten und Nuten
  • Schonende Oberflächenbehandlung, keine Schädigung durch Lösungsmittel
  • Sofortige Weiterbearbeitung und -verarbeitung
  • Keine Nasschemie
  • Druckluft oder billige ungiftige Arbeitsgase
  • Umweltfreundlichkeit, kein Einsatz von Chemikalien
  • Kostenersparnis, da keine teuren Vakuumanlagen benötigt werden
  • Mehr Durchsatz aufgrund von hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten
  • Einfache Integration in bestehende Produktionslinien
  • Förderung von Benetzung und Haftung
  • Keine Lagerung und Entsorgung von schädlichen, giftigen Reinigungs- und Lösungsmitteln erforderlich

Anwendungsbeispiele

Плазменная очистка листов из нержавеющей стали

Anwendungsbericht: SITA Messtechnik GmbH

Im folgenden Anwenderbericht untersucht SITA Messtechnik die Effizienz und Wirkung der Plasmareinigung von Edelstahlblechen mithilfe der Fluoreszenzmessung.

Plasmavorbehandlung des Kabels vor dem Umspritzen

Kundenreferenz: Dieter Braun GmbH

Die Dieter Braun GmbH beschreibt im Anwenderbericht wie die Plasmabehandlung von Kabeln und Rohren vor dem Vergießen und Umspritzen eingesetzt wird.

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