Entlacken

Unter Entlacken versteht man das Entfernen des Farbfilms von verschiedenen Oberflächen, vorwiegend von Metallen. Die Bewältigung dieser Aufgabe erfordert typischerweise den Einsatz aggressiver Chemikalien, Hochdruckstrahlen oder Strahlmittel. Andere Techniken, wie das ultraschallgestützte Entlacken (UADP), werden in einem speziellen Bad durchgeführt. Eine umweltfreundliche und flexible Alternative ist der Einsatz eines Atmosphärendruck-Plasmajets (APPJ). Um eine dicke Farbschicht von einer Metalloberfläche zu entfernen, ist ein leistungsstarkes Plasmawerkzeug erforderlich [1]. Dies lässt sich mithilfe eines gepulsten Atmosphärenplasma-Jets (PAA), beispielsweise des PlasmaBrush PB3, realisieren. Das Entfernen eines makroskopisch dicken Films allein durch die chemische Wirkung des diffusen Plasmas würde eine unzulässig lange Zeit in Anspruch nehmen. Diese Aufgabe lässt sich jedoch auf physikalischem Wege bewältigen. Beim Einwirken des gepulsten übertragenen Lichtbogens auf die Farbschicht kann ein Großteil der Energie direkt im Farbfilm deponiert werden, was zu Mikroexplosionen führt. Diese treten in Form einer Abfolge von Hotspots auf, wie in der Studie von Beilis beschrieben [2].

Voraussetzung für einen solchen physikalischen Mechanismus ist ein hoher dielektrischer Verlustfaktor, der die Deposition bei hoher Energiedichte innerhalb des Farbfilms ermöglicht. Ein solcher Mechanismus erklärt, warum diese Technik beim Entfernen hochreiner Oxide – die typischerweise nur geringe dielektrische Verluste aufweisen – erfolglos bleibt. Zudem kann die hohe Wärmeleitfähigkeit des Films das Erreichen der für die Mikroexplosion erforderlichen Temperaturen behindern. Es konnte gezeigt werden, dass die Mikroentladungen trotz hoher Energiedichten keine schädlichen Auswirkungen auf das Substratmaterial haben [3].

Abbildung 1. Aluminiumblech, lackiert mit gelber Grundierung und weißer Deckschicht, entlackt mit dem PlasmaBrush PB3.

References