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.
¿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 modificarsesuperficies de forma eficaz. Se distinguen tresefectos del plasma:
Variando los parámetros del proceso, como la presión, la potencia, el tiempo de proceso, el caudal de gas y la composición del gas, se 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 atómica. La 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 ofrecennumerososgases de proceso (p. ej., aire, oxígeno, argón, hidrógeno y argón, oxígeno y tetrafluorometano) yproductos 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 poderajustar con precisión todos los efectos deseados.
componente
Transportista de producto
Cámara de vacío
Válvula de ángulo
botella con gas
Válvula (válvula de aguja NV), controlador de flujo másico (MFC))
electrodo
Valvula de ventilacion
Bomba de vacío
Generador de alta frecuencia
FAQ Preguntas frecuentes
¿Se pueden tocar las piezas tras el tratamiento?
Sí, es seguro; recomendamos manipularlo con cuidado y utilizar guantes para evitar la contaminación. Y es que el plasma elimina las impurezas orgánicas, pero no las inorgánicas. Por ejemplo, el sudor de las huellas dactilares contiene sales (impurezas inorgánicas).
¿Cómo se deben almacenar las piezas tratadas?
Tras el tratamiento con plasma, se recomienda no almacenar las piezas a la intemperie, ya que atraen el polvo, la contaminación orgánica y la humedad del aire.
Las piezas envasadas en bolsas selladas tienen una vida útil considerablemente mayor que las almacenadas a la intemperie.
Las piezas que tratamos por encargo se embalan en estrecha colaboración con el cliente, por ejemplo, en bolsas de PE sin silicona homologadas, embalajes ESD o material de embalaje específico del cliente que este nos facilite.
¿Durante cuánto tiempo se pueden almacenar las piezas activadas antes de su posterior procesamiento?
El tiempo de almacenamiento de los componentes depende del tiempo de activación y del material, y varía entre unos pocos minutos y varios meses. Por ello, a menudo es necesario realizar ensayos in situ.
Metales, cerámica, vidrio y elastómeros: unas pocas horas
; plásticos (excepto los elastómeros): varios días, semanas o meses
¿Qué monómeros no se pueden utilizar?
Debido a su elevada toxicidad, no se deben utilizar gases ni monómeros que contengan halógenos (F₂, Cl₂, Br₂, I) con plasma atmosférico.
¿Se puede ver a través de la mirilla?
Sí, dependiendo del material, es posible ver el interior de la cámara de vacío.
¿Se puede abrir la puerta de la cámara durante el funcionamiento?
En circunstancias normales, no; la presión negativa del vacío hace que la puerta se adhiera a la carcasa de la cámara.
¿Qué tipos de impurezas se pueden eliminar?
Todas las impurezas orgánicas y en forma de película de un tamaño de hasta aproximadamente 1 micrómetro pueden eliminarse con los equipos de plasma de Diener electronic.
¿Es posible eliminar las virutas metálicas o el polvo de los componentes?
Lamentablemente, no es posible limpiar las superficies para eliminar las virutas de metal o el polvo.
¿Cuál es la mejor solución: el plasma a baja presión o el plasma a presión atmosférica?
En el tratamiento de superficies de Diener electronic no hay «mejor o peor», sino «adecuado o inadecuado para la aplicación».
Echa un vistazo a nuestra tabla de ventajas e inconvenientes
¿Qué cámara de vacío o generador es el más adecuado para mi aplicación?
En función de las necesidades, Diener electronic ofrece la cámara de vacío o el generador más adecuado.
¿Qué diferencia a sus equipos, instalaciones y sistemas para el tratamiento de superficies por plasma en condiciones atmosféricas y a baja presión de los de otros competidores del mercado?
Los equipos e instalaciones para el tratamiento de superficies por plasma de Diener electronic se diferencian de los de la competencia por:
- más de 20 años de experiencia en AD y 30 años en ND en distintos entornos de producción de nuestros clientes, gracias a la fiabilidad de la tecnología
- varios miles de instalaciones ya puestas en marcha
- un diseño compacto
- los modelos con PC disponen de protocolos de comunicación modernos, como Profinet, EtherCat, etc.
