Плазменная очистка листов из нержавеющей стали
Anwendungsbericht: SITA Messtechnik GmbH

Plasmareinigung von Edelstahlblechen

Die SITA Messtechnik GmbH entwickelt, produziert und vertreibt Fluoreszenzmesstechnik für die Sauberkeitskontrolle von Teilen. Im folgenden Anwenderbericht haben Hr. Stefan Büttner und Hr. Lutz Freudenberg die Effizienz und Wirkung der Plasmareinigung von Edelstahlblechen mithilfe der Fluoreszenzmessung untersucht.

Vorbereitung

Zuerst wurden Edelstahlplatten für 15 Minuten im Ultraschallbad bei 60° C mit dem alkalischen Reiniger SurTec 151 (3 Masse-%) gereinigt und anschließend gründlich mit vollentsalztem Wasser abgespült und mittels Heißluft getrocknet. Auf die sauberen Oberflächen wurde danach gezielt ein Tropfen Fuchs Anticorrit MRK 4 Öl aufgetragen und mit einem Labortuch verrieben.

Das Blech wurde danach im SITA FluoScan 3D mittels Fluoreszenzmessung hochauflösend abgescannt, um die Verteilung des Öls auf dem Blech zu untersuchen. Die Fluoreszenzmessung ist eine schichtdickensensitive Messung und erfasst die Fluoreszenzintensität in RFU (relative fluorescence unit). Je geringer der Messwert in RFU, desto sauberer die Oberfläche.

Plasmabehandlung

Ziel der Plasmabehandlung ist es das Edelstahlblech zu reinigen indem der Ölfilm entfernt und die Oberfläche dadurch für Folgeprozesse wie Kleben, Lackieren oder Bedrucken optimiert wird. Hierfür wird das Plasma-Handgerät piezobrush® PZ3 verwendet.

Plasmareinigung von Edelstahlblechen mit dem piezobrush® PZ3

Plasmareinigung von Edelstahlblechen mit dem piezobrush® PZ3

Dieses wurde dazu an der Verfahrachse des SITA FluoScan 3D (einem Prüfstand zur automatisierten Sauberkeitskontrolle) befestigt, so dass die Plasmabehandlung durch automatisches Verfahren erfolgen konnte.

Der piezobrush® PZ3 wurde durch einen programmierten Verfahrweg, bei eingeschaltetem Plasma mit konstanter Verfahrgeschwindigkeit sowie konstantem Abstand zur Oberfläche über das Testblech verfahren. Um den Einfluss der Geschwindigkeit deutlich zu machen, erfolgte die Behandlung erst mit 2,5 mm/s und an der zweiten Stelle mit der halben Behandlungsdauer, entsprechend bei einer Geschwindigkeit von 5 mm/s.

Fazit

Man sieht deutlich, dass die beiden Bereiche, die mit Plasma gereinigt wurden, wesentlich sauberer sind als der Rest des Metallbleches. Zudem wird deutlich, dass durch eine längere Behandlungsdauer eine gründlichere Reinigung erzielt werden kann.

Bild 1:   Ergebnisse der Fluoreszenzmessung auf dem ungereinigten Edelstahlblech
Bild 2:   Ergebnisse der Fluoreszenzmessung auf dem Plasma gereinigten Edelstahllblech

Durch geeignete Auswahl der Parameter der Plasmareinigung unter Zuhilfenahme der Fluoreszenzmessung, um die Reinigungswirkung zu kontrollieren und zu optimieren, kann eine optimale Reinigungswirkung bei gleichzeitig hoher Wirtschaftlichkeit erreicht werden.

Bei der Reinigung von Metallteilen spielt die Plasmareinigung ihre Stärken insbesondere im Bereich der Feinstreinigung und der selektiven Reinigung von Funktionsflächen vor sauberkeitskritischen Prozessen oder bei hochwertigen Produkten aus.

Die Wirkung des Plasmas ist in den Ergebnissen der Fluoreszenzmessung klar zu erkennen. Eine höhere Behandlungsdauer bewirkt wie erwartet eine bessere Reinigungswirkung.

Über SITA Messtechnik GmbH

Die SITA Messtechnik GmbH entwickelt, produziert und vertreibt Geräte für das Messen der dynamischen Oberflächenspannung von Flüssigkeiten, vollautomatische Schaumtester zum Prüfen des Schäumverhaltens von Flüssigkeiten sowie Fluoreszenzmesstechnik für die Sauberkeitskontrolle von Teilen und für die Schmutzüberwachung von Prozessmedien sowie Geräte für die Kontaktwinkelmessung zur Überprüfung der Benetzbarkeit. Die einfach handhabbaren und robusten Messgeräte werden in Laboren der Forschung und Entwicklung in der chemischen Industrie zur Analyse und Qualitätssicherung eingesetzt und im Bereich der Oberflächentechnik zum Überwachen und Steuern von Prozessen genutzt.

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