Se una materia riceve continuamente energia, la sua temperatura aumenta e il suo stato cambia da solido a liquido a gassoso. Se l'alimentazione di energia continua, il guscio atomico esistente si scinde, dando origine a particelle cariche (elettroni caricati negativamente e ioni caricati positivamente). Questa miscela è denominata plasma o "quarto stato di aggregazione".
In breve: modifica dello stato aggregato in condizioni di alimentazione di energia: solido ⇒ liquido ⇒ gassoso ⇒ plasma
In natura, il plasma è presente nei lampi, nelle luci polari, nelle fiamme e nel sole. Esempi noti di plasma generato artificialmente sono i tubi al neon, l’effetto prodotto dalla saldature e le luci dei flash.
Campo di applicazione
Per quali scopi possono essere utilizzati gli impianti al plasma di Diener electronic?
Il plasma viene utilizzato in settori in cui è necessario congiungere i materiali o modificarne in modo mirato le proprietà di superficie.
Oggigiorno la tecnologia del plasma si è affermata in quasi tutti i settori industriali. Si aggiungono costantemente nuove applicazioni.
Con questa tecnologia innovativa è possibile modificare le superfici più svariate. Ne deriva un'ampia gamma di possibilità di applicazione, come ad esempio
Processi base al plasma
Pulizia di materiali
La tecnologia del plasma offre soluzioni per ogni tipo di sporco, di substrato e di post-trattamento, in quanto elimina anche i residui di contaminazione molecolare.
Attivazione di materiali
Una buona bagnabilità della superficie è un prerequisito per l'adesione delle parti leganti nel processo di verniciatura, incollaggio, stampa o bonding.
Acidatura di materiali
La tecnologia del plasma rende possibile l'acidatura anisotropa e isotropa. L’acidatura isotropa ha luogo con processo chimico, mentre l’acidatura anisotropa avviene con processo fisico.
il rivestimento di materiali
Il plasma a bassa pressione consente di temprare i pezzi di lavorazione con vari rivestimenti. A tale scopo, vengono immessi materiali di base liquidi e gassosi nella camera da vuoto.
Gli impianti al plasma di nostra costruzione sono suddivisi in due tipologie: plasma a bassa pressione e plasma a pressione atmosferica.
Per quanto tempo possono essere immagazzinati i pezzi trattati (attivati) prima di un'ulteriore lavorazione?
Il tempo di stoccaggio dei componenti dipende dal tempo di attivazione e dal materiale e può variare da pochi minuti a molti mesi. Pertanto, spesso è necessario effettuare test in sito.
Metalli, ceramica, vetro ed elastomeri: circa 1 ora
Materie plastiche (ad eccezione degli elastomeri): vari giorni, settimane, mesi
Come devono essere immagazzinati i pezzi trattati?
Dopo il trattamento al plasma si consiglia di non conservare i pezzi all'aperto , poichè soggetti a polvere, contaminazione organica e umidità .
I pezzi saldati hanno una durata notevolmente superiore rispetto ai pezzi conservati all’aperto.
I pezzi trattati nel nostro stabilimento per conto terzi vengono imballati in stretta consultazione con il cliente, ad esempio in sacchetti in plastica certificati senza silicone, in imballaggio ESD o in materiale di imballaggio customizzato, messo a disposizione dal cliente.
Perché i pezzi trattati possono essere maneggiati solo con i guanti?
Mediante il plasma vengono rimosse le impurità organiche , ma non vengono eliminate le impurità inorganiche . Poiché, ad es., il sudore delle impronte digitali contiene sali (impurità inorganiche), i componenti possono essere maneggiati solo con i guanti .
Come si misura l'attivazione al plasma?
Angolo di contatto/angolo di connessione
Osservando la proiezione di una goccia depositata su un solido , l'angolo di contatto è l'angolo tangente alla superficie esterna della goccia, con il vertice nel punto trifase . Secondo la definizione fisica, una superficie con un angolo di contatto inferiore a 90° è idrofila (bagnabile), mentre una superficie con un angolo di contatto superiore a 90° è idrofobica (non bagnabile). L'angolo di contatto può essere modificato (aumentato o diminuito) mediante trattamento al plasma . Mediante un adeguato processo al plasma o l'applicazione di un rivestimento appropriato in un processo al plasma, le superfici idrofile possono essere convertite in superfici idrofobiche (o viceversa con strati idrofili).
Inchiostri di prova
Strumenti di misura per la determinazione dell’ energia superficiale: se l'inchiostro di prova si contrae sulla superficie dopo l'applicazione, l'energia superficiale del solido è inferiore a quella dell'inchiostro, se la bagnatura si conserva, l'energia superficiale del solido è pari o superiore a quella del liquido. Utilizzando una serie di inchiostri di prova con energia superficiale graduata , è possibile determinare la tensione superficiale totale di un solido. Tuttavia, le parti polari e apolari dell'energia superficiale non possono essere determinate con questo metodo.
Test della griglia
Per verificare l'adesione della vernice si esegue un test della griglia (norme: DIN EN ISO 2409 e ASTM D3369-02) . Dopo la verniciatura, lo strato di vernice della parte in plastica viene intagliato a forma di griglia . Successivamente un nastro adesivo standard viene incollato sulla griglia , premuto e rimosso nuovamente a strappo. Se la vernice resta incollata, al nastro adesivo, l'adesione della verniciatura è insufficiente. Il test della griglia serve quindi a rilevare la forza adesiva degli strati di vernice sui componenti in plastica.
Come si può accertare il trattamento al plasma?
Le etichette di indicazione e il composto metallico dell'indicatore di plasma permettono agli utenti di impianti al plasma di vedere a colpo d'occhio se è stato effettuato un trattamento al plasma . Il test viene eseguito in modo pratico e rapido. Le etichette di indicazione possono essere utilizzate in ogni impianto al plasma per qualsiasi trattamento di pulizia, attivazione, acidatura o rivestimento . Il vantaggio consiste nel poter indicare il trattamento al plasma già effettuato sul vostro prodotto o semilavorato, anche a distanza di settimane e mesi.
Etichette di indicazione
L'etichetta adesiva è una pellicola appositamente rivestita, che può essere posizionata come riferimento direttamente nella camera o incollata sul componente . Non appena il punto indicatore scuro scompare, il trattamento al plasma è stato completato con successo . Le etichette di indicazione possono essere utilizzate anche per un test di controllo dell’impianto. A tale scopo viene posizionata un'etichetta nella camera da vuoto, generando il plasma.
Indicatore di plasma ADP
Gli indicatori di plasma sono etichette adesive dotate di un tessuto speciale. Se il processo al plasma è riuscito, il tessuto si dissolve.
L'etichetta adesiva viene applicata a piacimento su un componente o un campione ed esposta come riferimento al fascio di plasma. L'indicatore non ha alcun effetto sul processo al plasma o sul componente. Durante il trattamento il tessuto viene distrutto.
Composto metallico dell'indicatore di plasma
L'indicatore di plasma è un composto metallico liquido che si decompone nel plasma, conferendo alla superficie dell'oggetto trattato al plasma una caratteristica metallica lucida . Durante il trattamento al plasma, una goccia applicata al componente stesso o a un campione di riferimento si trasforma in uno strato metallico lucido, che crea un chiaro contrasto sulla maggior parte delle superfici e sulla goccia originariamente incolore. La pellicola metallica dorata e lucida formatasi nel plasma risalta visivamente su qualsiasi colore dell'oggetto grazie alla sua riflettività.
