News about Relyon Plasma and plasma technology
Plasmareinigung – Artikel in Zeitschrift „JOT“

Plasmareinigung – Entlacken und Reinigen mit Plasma

Bislang gilt die atmosphärische Plasmabehandlung eher als Feinreinigungstechnik – also als Plasmareinigung –, die nur auf die unmittelbare Oberfläche wirkt. Ein sauberes Abtragen von großen Verschmutzungen oder dicken Schichten war bisher nicht möglich. Lesen Sie im nachfolgenden Artikel alles zum Thema: Plasmareinigung – Entlacken und Reinigen mit Plasma.

Typischerweise wurden dicke Schichten (>1/100 mm) immer zunächst mechanisch entfernt, beispielsweise durch Schleifen, Sandstrahlen oder Bürsten, und dann nachgereinigt. Dabei entstehen große Mengen Staub und die Produktoberfläche kann geschädigt werden. Ein anderes gut etabliertes Verfahren ist der Abbrand mit Flamme oder Heißluft. Zwar entsteht dabei kein Staub, aber entsprechend der Zusammensetzung der Schicht eine hohe Emission gesundheitsgefährdender Brandgase.

Auch nasschemische Verfahren mit aggressiven Beizen sind bei der Anwendung nicht ungefährlich. Reste der Beize können später zu Bauteil-Korrosion führen und müssen daher nach dem Prozess vollständig entfernt werden. Moderne Verfahren, wie etwa Laserreinigung oder Trockeneisstrahlen, sind nicht in allen Fällen anwendbar und unter Umständen sehr kostenintensiv. Beim Trockeneisstrahlen ist eine kontinuierliche CO2-Strahlmittelversorgung erforderlich. Für die Anwendung eines Reinigungsprozesses mit atmosphärischem Plasma sind nur ein Netzanschluss und
Druckluft erforderlich.

Grundprinzip der Plasmabehandlung

Um eine Schicht von einer Oberfläche effektiv abzutragen, ist prinzipiell der beste Angriffspunkt das Interface zwischen den beiden Materialien. Gelingt es, die Leistung des Abtragungsmechanismus genau auf diese innere Oberfläche zu fokussieren, ist die Effizienz des Prozesses am höchsten. In diesem Fall ist es nicht erforderlich die gesamte Schichtdicke schrittweise abzutragen, sondern das Interface wird so stark gestresst, dass die Schicht sich ablöst. Ein Atmosphärendruck-Plasmabrenner, dessen Spannungsquelle einen hohen Spannungshub erzeugt, kann nun so betrieben werden, dass es in einer isolierenden oder schlecht leitenden Schicht auf einem leitfähigen Material zu einem elektrischen Durchbruch kommt und pulsartig eine hohe Energie am Übergang von der isolierenden Schicht zum leitfähigen Träger freigesetzt wird. Bei kurzen Pulsen wird eine thermomechanische Druckwelle am Interface freigesetzt und die Schicht in einem definierten Punkt freigesprengt. Wird die Plasmaflamme mit einer hohen Pulsfrequenz betrieben und über eine Oberfläche gerastert, lassen sich so leicht zusammenhängende Flächen freilegen.

Praktische Untersuchung und Anwendung

Mit diesem innovativen Verfahren ist es gelungen, mit einem Plasmastrahl Lackschichten von mehr als einem Millimeter Dicke effektiv zu entfernen. Dabei entsteht nur eine sehr geringe Menge Abbrand und die Produktoberfläche wird kaum thermisch belastet oder mechanisch geschädigt. Das Ergebnis ist eine saubere Oberfläche mit einer feinen Aufrauung, die ideal für weitere Verarbeitungsschritte aufbereitet ist. Kleben, Kontaktieren oder Beschichten kommen hier in Frage.

Für die Versuche wurde das Plasmasystem Plasmabrush PB3 in einer XYZ-Achseinheit (PlasmaCell 300) integriert und im „Abtragungsmodus“ betrieben. In diesem System sind Raster-Geschwindigkeiten von bis zu 800 mm/s möglich. Der Plasma-Abtragungsprozess kann automatisiert oder manuell erfolgen. So können auch schwierige und verwinkelte Stellen gut erreicht werden. Geeignet sind alle leitfähigen Substrate, beispielweise Bleche, Aluminium, Stahl, Kupfer oder leitfähige Kohlefaserstrukturen. Die Lackschicht muss nicht leitfähig sein.
Das Plasmastrahlen bietet eine große Anwendungsflexibilität und kann unter anderem für folgende Schichtsysteme eingesetzt werden: Trennmittel, Schlichten, Produktrückstände, Kleber- und Leimablagerungen, Poliermittelrückstände, Bitumen, Wachse, Farbschichten, Flussmittelablagerungen. Die Einsatzgebiete liegen in der Produktion, Instandhaltung und Dienstleistung in nahezu allen industriellen Branchen.

Den ganzen Artikel „Plasmareinigung – Entlacken und Reinigen mit Plasma“ downloaden >>

Keyword Search

Relyon Plasma News

Relyon Plasma Publications

Kontakt
close slider

Wie sind Sie auf uns aufmerksam geworden?
Online RechercheSocial MediaFachzeitschrift/PresseMesse/VeranstaltungEmpfehlung