Das Atmosphärendruckplasma bietet vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Hauptsächlich sind die Geräte aber für die lokale Vorbehandlung von verschiedensten Oberflächen konzipiert, wie das Reinigen und Aktivieren von Polymeren, Metallen, Keramiken, Gläsern und Hybridmaterialien. Aber auch die Beschichtung ist mit dem Plasma Jet-Verfahren möglich. Durch die einzigartige Aufbauart sind Atmosphärendruckplasmaanlagen von Diener electronic Roboter tauglich und können in bestehende, automatisierte Fertigungslinien integriert werden.
Plasmaprozesse
Reinigen von Werkstoffen
Die Plasmatechnik bietet Lösungen für jede Art der Verschmutzung, für jedes Substrat und für jede Nachbehandlung. Dabei werden auch molekulare Verschmutzungsreste abgebaut.
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Aktivieren von Werkstoffen
Voraussetzung für die Haftung von Bindungspartnern beim Lackieren, Kleben, Bedrucken oder Bonden ist eine gute Benetzbarkeit der Oberfläche.
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Beschichten von Werkstoffen
Mit Niederdruckplasmen lassen sich Werkstücke mit diversen Beschichtungen vergüten. Dazu werden gasförmige und flüssige Ausgangsstoffe in die Vakuumkammer zugeführt.
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Atmosphärendruck Plasmaanlagen
Individuell auf Ihren Prozess optimiert.
Wie sind Atmosphärendruckplasma-Anlagen aufgebaut und wie funktionieren sie?
Bei der atmosphärischen Plasmatechnik wird Gas mittels Hochspannung unter Umgebungsdruck derart angeregt, dass ein Plasma zündet. Das Plasma wird mit Druckluft aus der Düse herausgetrieben. Es werden zwei Plasmaeffekte unterschieden:
Aktivierung und Feinstreinigung
wird durch die im Plasmastrahl enthaltenen reaktiven Teilchen durchgeführt.
Druckluftbeschleunigten Aktivgasstrahl
wodurch zusätzlich die losen, anhaftenden Partikel von der Oberfläche entfernt.
Durch die Variation der Prozessparameter wie Behandlungsgeschwindigkeit und Abstand zur Substratoberfläche können die Behandlungsergebnisse unterschiedlich beeinflusst werden.
Atmosphärendruckplasma-Verfahren im Vergleich
Plasma Jet - Verfahren
Atmosphärisches Plasma - PlasmaBeam
Die Anlage besteht aus drei Einheiten:
Versorgungseinheit
elektrischer Netzanschluss
Prozessgas- und Kühlgasanschluss
Hochspannungsgenerator
Strommessblock
Gassteuerungsblock
Frontplatte mit Bedienelementen
Gas und Stromzuleitung im flexiblen Rohr
Plasmaerzeuger
die Zentralelektrode, die äußere Elektrode und der Isolator bilden eine Entladungszone
Der Hochspannungsgenerator wandelt die Netzspannung in die Hochspannung um (bis zu 10 kV), die notwendig ist für die Ausbildung der elektrischen Entladung.
Die Versorgungsspannung und das Prozessgas werden in der Entladungszone durch die flexible Leitung zugeführt.
Der Luftstrom trägt die im Lichtbogen entstehenden aktiven Spezies (i+, e-, r*) aus der Entladungszone heraus. (Plasma Jet-Verfahren)
Der Strom des aktiven Gases wird durch die spezielle Düsenform auf das zu bearbeitende Werkstück fokussiert.
Gliding Arc - Verfahren
Atmosphärisches Plasma - Plasma APC
Die Anlage besteht aus drei Einheiten:
Versorgungseinheit
elektrischer Netzanschluss
Hochspannungsgenerator
Kontrollblock (Mikrocontroller gesteuert)
Frontplatte mit Bedienelementen
Luftversorgung
Strom- und Luftzuleitungen in flexiblem Rohr
Plasmaerzeuger
Zwei Elektroden bilden eine Entladungszone
Der Hochspannungsgenerator erzeugt eine Spannung von bis zu 10 kV, die für die Erzeugung der elektrischen Entladung notwendig ist.
Die Versorgungsspannung wird durch die flexible Zuleitung zugeführt.
Der Luftstrom erstreckt den Lichtbogen aus den Elektroden Bereich heraus. (Gliding Arc-Verfahren)
Lichtbogen kommt direkt in Kontakt mit der Oberfläche.
Vorsicht Hochspannung! Bitte den Lichtbogen sowie die Elektroden nicht anfassen.
Der PlasmaAPC 500 wird nur für nicht leitfähige Oberflächen verwendet.
Trockene & ölfreie Druckluft 5-7 bar, ca. 1800 l/h
Versorgungseinheit inkl. Gassteuerungsblock
Gas- & Stromzuleitung im flexiblen Schlauch
Zentralelektrode
Isolator
Äußere geerdete Elektrode
Plasmastrahl frei von gefährlichem Hochspannungspotential
Gaskanal / Gasfluss
Lichtbogen
Netzspannungsversorgung
Hochspannungsgenerator
Luftverdichtung
Versorgungseinheit
Hochspannungsleitung
Elektroden
Plasmalichtbogen
Luftversorgung
Hochspannungsgenerator
Netzspannungsversorgung
FAQ Häufig gestellte Fragen
Gibt es eine partielle Oberflächenbehandlung?
PlasmaBeam ermöglicht eine lokale Oberflächenreinigung ohne Maskieren von restlicher Fläche z. B. Reinigung von Al, Au und Cu Bondpads vor dem Drahtbonden (Wire-Bonding) ohne den Rest der Oberfläche zu berühren.
Welche Hauptvorteile bringt uns die Behandlung mit Atmosphärendruckplasma?
Die PlasmaBeam Technik ist für Inline Prozesse anwendbar z. B. Plasmareinigung von endlosen Metallprofilen, Rohren vor dem Ummanteln, Kleben, Bonden oder Lackieren.
Diese Technik ist Roboter-tauglich, d. h. die 2- oder 3-dimensionalen Oberflächen können mit dem Plasmastrahl mithilfe von Robotern abgescannt werden.
PlasmaBeam ermöglicht eine lokale Oberflächenreinigung ohne Maskieren von restlicher Fläche z. B. Reinigung von Al, Au und Cu Bondpads vor dem Drahtbonden (Wire-Bonding) ohne den Rest der Oberfläche zu berühren.
Ist Niederdruck- oder Atmosphärendruck-Plasma die bessere Lösung?
Er gibt kein "besser oder schlechter" bei der Oberflächenbehandlung von Diener electronic, sondern "für die Anwendung geeigneter oder ungeeigneter".
Wie hoch ist die Lebensdauer der Plasmareinigung mittels atmosphärischem Plasma?
Hier können leider keine allgemein gültigen sicheren Zahlen genannt werden. Die Lebensdauer hängt von Lagerungsbedingungen, Behandlungsparametern sowie dem Verunreinigungsgrad ab.
Beispiele:
- Feuchte Atmosphäre und erhöhte Temperaturen (über 20 °C) reduzieren drastisch die Lebensdauer der Plasmabehandlung.
- Nach Machbarkeitstest kann eine mehrfache Behandlung erhöht die Lebensdauer der Behandlung.
- Generell gilt für Metalle, Glas- und Keramikoberflächen eine Empfehlung: Das Verkleben, Bedrucken oder Lackieren sollte innerhalb einer Stunde nach der Plasmabehandlung durchgeführt werden, um die maximalen Erfolge zu erreichen.
- Für Kunststoffe gilt folgende Lebensdauer für die Plasmabehandlung:
- PA (mit und ohne Glasfaserverstärkung): 1 - 2 Wochen
- PP, PE: Wir empfehlen eine Weiterbehandlung innerhalb von 1 bis max. 2 Tagen
- PC: 2 - 5 Tage
- ABS, PC/ABS: 2 - 5 Tage
Bitte beachten Sie, dass es sich hierbei um Circa-Werte handelt. Je nach Hersteller können gravierende Unterschiede durch den Einsatz von Additiven und Trennmitteln auftreten.
Ist das atmosphärische Plasma generell für die Oberflächenreinigung empfehlenswert?
Ja, aber sehr begrenzt. Das Niederdruckplasma hat deutlich mehr Prozessflexibilität, was die Reinigungsprozesse betrifft.
Können Gasflaschen direkt bei Diener electronic bezogen werden?
Nein, das ist nicht möglich.
Welche Verunreinigungen können entfernt werden?
Alle organischen, filmischen Verunreinigungen bis zur Größe von ca. 1 Mikrometer können mit den Plasmaanlagen von Diener electronic entfernt werden.
