Plasma a bassa pressione

Trattamento al plasma nel campo delle basse pressioni

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Il plasma a bassa pressione offre possibilità molto versatili di modifica delle superfici. La pulizia di precisione di componenti sporchi, l'attivazione al plasma di pezzi in plastica, l'acidatura di PTFE o silicio e il rivestimento di pezzi in plastica con strati simili al PTFE costituiscono alcune delle applicazioni. A tale scopo, il plasma a bassa pressione viene utilizzato in un'ampia gamma di settori, in cui è importante combinare materiali o modificare in modo specifico le proprietà superficiali.

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.

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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.

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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.

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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.

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Impianti al plasma a bassa pressione

Ottimizzati individualmente per il vostro processo. 

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Come sono costruiti gli impianti al plasma a bassa pressione e come funzionano?

Nella tecnologia del plasma a bassa pressione, il gas viene eccitato nel vuoto tramite apporto di energia. Si formano ioni ed elettroni carichi di energia e altre particelle reattive che compongono il plasma. Questo permette di modificare efficacemente le superfici. Si distingue tra tre effetti del plasma:

Microsabbiatura

La superficie viene rimossa mediante il bombardamento di ioni.

Reazione chimica

Il gas ionizzato reagisce chimicamente con la superficie.

Radiazione ultravioletta

Le radiazioni UV disgregano i composti di carbonio a catena lunga.

Con la variazione dei parametri di processo come pressionepotenzadurata del processoflusso di gas e composizione, cambia la modalità di azione del plasma. Ciò consente di ottenere vari effetti in un'unica fase del processo.

Il plasma rimuove dalla superficie gli agenti distaccanti (anche silicone e oli). Essi vengono attaccati chimicamente ad esempio dall'ossigeno e convertiti in composti volatili  . Per effetto della pressione negativa e del riscaldamento superficiale, gli agenti distaccanti o i loro residui evaporano parzialmente. Le particelle cariche di energia nel plasma scindono le molecole dell'agente distaccante in piccoli frammenti, che possono quindi essere aspirati. Inoltre, a livello atomico si crea un "effetto di microsabbiatura" Le radiazioni UV riescono a disgregare gli agenti distaccanti.

Sui prodotti appena fabbricati , così come su quelli immagazzinati sono presenti per lo più depositi invisibili, come grassi, oli, silicone, umidità o strati di ossidazione. Per poter rivestire senza lacune queste superfici, esse devono essere prive di LABS (LABS = sostanze che ostacolano la bagnatura della superficie), effetto ottenibile mediante pulizia al plasma 

Esempio di un tipico parametro di processo

Potenza: 500 watt, volume della camera di processo: 100 litri, gas di processo: aria o ossigeno, pressione: 0,2 - 0,6 mbar, durata: 1 - 5 minuti

Sono disponibili molteplici  gas di processo (ad es. aria, ossigeno, argon, argon idrogeno, ossigeno tetrafluorometano) e una varietà di sostanze chimiche (ad es. esametidisilossano, acetato di vinile, acetone, prodotti chimici fluorurati).

In linea di massima vale quanto segue: La  conoscenza del processo è un fattore  decisivo. Il plasma deve essere compatibile con il materiale per impostare in modo mirato tutti gli effetti desiderati.

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