Plasma de baja presión

Tratamiento con plasma en el rango de baja presión

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El plasma de baja presión ofrece una gran diversidad de posibilidades para la modificación de superficies. La limpieza fina de componentes que presenten contaminación, la activación con plasma en piezas de plástico, el grabado de PTFE o silicio y el recubrimiento de piezas de plástico con capas similares a PTFE son algunas de sus aplicaciones. En este contexto, el plasma de baja presión se utiliza en los ámbitos más diversos en los que deban unirse materiales o modificarse sus propiedades superficiales con precisión.

Limpieza de materiales

La tecnología del plasma ofrece soluciones para todos los tipos de contaminación, todos los sustratos y todos los tratamientos posteriores. También permite reducir los restos de contaminación a nivel molecular.

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Activación de materiales

Para la adhesión de ligandos durante las operaciones de lacado, pegado, impresión o unión por hilo, es necesario que la superficie presente una buena humectabilidad.

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Grabado de materiales

La tecnología del plasma permite el grabado anisotrópico e isotrópico. Grabado isotrópico por ataque químico, grabado anisotrópico por ataque físico.

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Recubrimiento de materiales

El uso de plasmas de baja presión permite dotar de diversos recubrimientos a las piezas de trabajo. Para ello, se introducen en la cámara de vacío materiales de partida en estado gaseoso y líquido.

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Sistemas de plasma de baja presión

Optimizados para su proceso en particular 

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¿Cómo están diseñados los sistemas de plasma de baja presión? ¿Cómo funcionan?

En latecnología del plasma de baja presión, se excita gas aplicándole energía en vacío. De ello surgen iones y electrones energizados, así como otras partículas reactivas que forman el plasma. De este modo, pueden modificarse superficies de forma eficaz. Se distinguen tres efectos del plasma:

Microchorros de arena

Se extrae material de la superficie mediante un bombardeo de iones.

Reacción química

El gas ionizado reacciona químicamente con la superficie.

Radiación UV

La radiación UV rompe enlaces de carbono de cadena larga.

Variando los parámetros del proceso, como la presión, la potencia, el tiempo de proceso, el caudal de gas y la composición del gasse modifica el comportamiento del plasma. Esto permite conseguir varios efectos en un único paso del proceso.

El plasma elimina desmoldantes (y también siliconas y aceites) de la superficie. Estos materiales se someten a ataque químico, p. ej., con oxígeno, y se transforman en compuestos volátiles. La presión negativa y el calentamiento de la superficie provocan la evaporación parcial de los desmoldantes o de sus restos. Las partículas energizadas del plasma rompen las moléculas de desmoldantes para formar fragmentos de moléculas de menor tamaño y, en consecuencia, resulta más fácil aspirarlos. Además, se produce un "efecto de microchorro" a escala atómicaLa radiación UV puede romper desmoldantes.

Tanto en los productos recién fabricados como en los almacenados, se encuentran acumulaciones, casi siempre invisibles, de, p. ej., grasas, aceites, siliconas, humedad o capas de óxido. Para poder recubrir correctamente estas superficies, deben carecer de PWIS (sigla alemana que designa las sustancias que afectan a la humectabilidad de la pintura), algo que puede lograrse mediante una limpieza con plasma.

Ejemplo de parámetro típico del proceso

Potencia: 500 vatios, volumen de la cámara del proceso: 100 litros, gas de proceso: aire u oxígeno, presión: 0,2-0,6 mbar, duración: 1-5 minutos

Se ofrecen numerosos gases de proceso (p. ej., aire, oxígeno, argón, hidrógeno y argón, oxígeno y tetrafluorometano) y productos químicos (p. ej., hexametildisiloxano, acetato de vinilo, acetona, productos químicos fluorados).

No obstante, en la mayoría de los casos, el conocimiento del proceso es decisivo. El plasma debe encajar con el material para poder ajustar con precisión todos los efectos deseados.

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