Attivazione con il plasma a pressione atmosferica

1. È possibile l'attivazione di metalli? 

In linea di principio, l'attivazione di metalli è possibile. Tuttavia, l'attivazione di metalli è molto instabile e quindi di breve durata. Se il metallo viene attivato, il metallo deve essere successivamente trattato (incollato, dipinto ...) entro pochi minuti o poche ore, dato che le superfici soffriranno la contaminazione dall'aria ambiente in modo veloce e permanente. 

L'attivazione dei metalli è possibil solo con la tecnologia PlasmaBeam. Plasma APC500 non può essere utilizzato per materiali conduttivi (ad es., metalli, semiconduttori). Si consiglia di eseguire l'attivazione metallica prima dei processi come saldatura o incollaggio.

2. È possibile l'attivazione di materie plastiche?

Le materie plastiche come polipropilene o PE sono sviluppate non polari. Ciò significa che le materie plastiche devono essere pre-trattate prima dei processi come stampa, pittura e incollaggio. Il gas di processo è tipicamente aria compressa secca e priva d'olio.

L'attivazione può essere dimostrata in modo molto impressionante immergendo un pezzo trattato e uno non trattato in acqua (solvente polare). Nella parte non trattata si formeranno, come di solito delle gocce. La parte trattata viene bagnata al sito di trattamento completamente con acqua.

3. È possibile l'attivazione di vetri e ceramiche?

Vetri e ceramiche si comportano in modo simile ai metalli, e hanno una breve durata di vita d'attivazione. Viene utilizzata la pressione del gas di processo.

4. Come può essere testata la qualità dell'attivazione?

La qualità della attivazione può essere testata rapidamente e facilmente con due metodi diversi:  Misurazione dell'angolo di contatto. 

Con questo metodo, viene misurato l'angolo di contatto di una goccia d'acqua alla superficie attiva. Migliore è l'attivazione, più piatta sarà la goccia d'acqua sulla superficie. Tuttavia, questo metodo viene utilizzato raramente perché lo strumento di misura è relativamente costoso e generalmente, la misurazione non può essere eseguita immediatamente sul posto. In particolare, i pezzi di grandi dimensioni o complessi sono difficili da misurare o non possono essere affatto misurati con la maggior parte dei sistemi di misura dell'angolo di contatto.

Inchiostri di prova  

A seconda di come gli inchiostri di prova si stendono sulla superficie dei materiali trattati, si identifica la specifica energia superficiale. L'unità è mN/m [ex dine/cm]. L'acqua ha una tensione superficiale di 72,6 mN/m. Gli inchiostri di prova sono disponibili da 28 mN/m a 105 mN/m in 10 passi.

5. Di che larghezza è il fascio di attivazione nei trattamenti con PlasmaBeam e PlasmaAPC 500?

La tecnica del dispositivo PlasmaBeam può garantire una larghezza di trattamento di circa 8-12 mm in aria compressa come gas di processo. L'uso di azoto puro (N2) o ossigeno puro (O2) può aumentare la larghezza del trattamento. 

La larghezza del trattamento ottenuta con il dispositivo PlasmaAPC 500 è di cca. 60 mm.

Tuttavia, il trattamento è chiaramente non omogeneo rispetto a quello ottenuto con il dispositivo PlasmaBeam o con i dispositivi a bassa pressione. Un trattamento multiplo contribuisce ad aumentare l'omogeneità del trattamento. 

La larghezza del trattamento dipende molto dalla velocità.

6. Qual è la velocità del trattamento?

Dispositivo PlasmaBeam: La velocità di trattamento varia da pochi cm al minuto, nel caso dell'attivazione di ceramiche o metalli fino a diversi metri al secondo quando si tratta dell'attivazione delle materie plastiche (ad es. l'attivazione del cartone prima dell'incollaggio). 

Dispositivo PlasmaAPC 500: La velocità massima è di circa 100 - 150 mm/s. Un ulteriore aumento della velocità può causare un trattamento non uniforme della superficie.

7. Durante l'attivazione al plasma si formano dei residui gassosi?

Durante l'attivazione al plasma si formano soprattutto ossidi di azoto (NONO2), che devono essere rimossi dal posto di lavoro. 

Dispositivo PlasmaAPC 500: In questo caso si deve far fronte alla formazione di ozono (O3).

8. Quali sono gli elementi necessari per l'installazione di PlasmaBeam o PlasmaAPC 500?

  • Aria compressa secca e senza olio - cca. 2.000 NL/h.
  • Alimentazione 230 V/6 A
  • Sistema di estrazione degli ossidi di azoto

Durante le procedure di prova dei dispositivi si può rinunciare all'aspirazione dei residui gassosi. Il tempo massimo di funzionamento senza aspirazione non deve superare pochi minuti in un'ora.

Lo spazio di lavoro deve essere ventilato spesso e accuratamente.

9. Dove viene usata principalmente l'attivazione con il plasma a pressione atmosferica?

Questa tecnica è ideale per i seguenti processi: 

  • attivazione locale con il plasma di materie plastiche prima dell'incollaggio
  • attivazione al plasma di elastomeri prima delle procedure di incollaggio, floccaggio, stampa (ad es. profili in gomma per il settore automobilistico)
  • attivazione locale con il plasma di superfici metalliche e ceramiche prima dell'incollaggio o della verniciatura

Il dispositivo PlasmaAPC 500 è molto adatto per il trattamento di componenti in plastica prima della tampografia direttamente nelle macchine tampografiche.

10. Quali sono i principali vantaggi dell'attivazione con plasma a pressione atmosferica?

La tecnica  del PlasmaBeam è applicabile per i processi in linea, ad es. la pulizia al plasma di profili metallici infiniti, tubi prima del rivestimento, incollaggio o verniciatura.

Questa tecnica viene utilizzata con robot, ossia delle superfici a 2 o 3 dimensioni possono essere acquisite con il getto di plasma con l'aiuto di robot.

11. Esistono delle parti che soffrono l'usura nel sistemi al plasma a pressione atmosferica?

Sì, gli ugelli per il plasma devono essere sostituiti regolarmente.

12. Quali sono le applicazioni possibili?

Per ulteriori informazioni, consultare la pagina Applicazioni.

Plasmatechnik, Plasmatechnologie, Plasmaaktivierung von Kunsstoffteilen
Funktionsprinzip APC500