При непрерывной подаче энергии в материю температура материи повышается, и она переходит из твердого через жидкое в газообразное состояние. Если продолжать подавать энергию, то существующая атомная оболочка разорвется и возникнут заряженные частицы (отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы). Эта смесь называется плазмой или четвертым агрегатным состоянием.
Коротко: изменение агрегатного состояния вследствие подачи энергии: твердое ⇒ жидкое ⇒ газообразное ⇒ плазма
В природе плазма встречается, например, в молниях, северном сиянии, огне и солнце. Искусственно созданная плазма известна, кроме прочего, из неоновых трубок, процессов сварки и осветительных вспышек.
Плазма используется в процессах, заключающихся в соединении материалов или целенаправленном изменении свойств их поверхностей.
На сегодняшний день плазменная техника получила распространение почти во всех промышленных областях. Постоянно открываются новые сферы применения.
Эта инновационная технология позволяет модифицироватьсамые разнообразные поверхности. Возможности ее применения достаточно широки:
плазменных процессов
Очистка материалов
Плазменная техника предлагает решения для удаления любого вида загрязнений, обработки любого субстрата и любого способа дополнительной обработки. В процессе очистки снимаются даже молекулярные следы загрязнений.
Активация материалов
Обязательным условием для надлежащей адгезии связывающих компонентов при окрашивании, склеивании, нанесении методом печати и приварке является хорошая смачиваемость поверхности.
Травление материалов
Плазменная техника позволяет осуществлять неизотропное и изотропное травление. Изотропное травление выполняется путем химического травления, неизотропное травление – путем физического.
Нанесение покрытий на материалы
Плазма низкого давления используется для нанесения различных покрытий на заготовки. В этом процессе газообразные и жидкие исходные материалы подаются в вакуумную камеру.
Мы предлагаем плазменные установки двух типов – для обработки плазмой низкого и атмосферного давления.
Как долго можно хранить обработанные детали (активация) перед последующей обработкой?
Время хранения деталей и заготовок зависит от времени активации и материала и может составлять от нескольких минут до нескольких месяцев. По этой причине часто требуется проведение практических испытаний на месте обработки.
Металлы, керамика, стекло и эластомеры: около 1 часа
Пластмассы (за исключением эластомеров): несколько дней, недель, месяцев
Как следует хранить обработанные детали?
После плазменной обработки детали рекомендуется не хранить в открытом состоянии, так как они притягивают пыль, органические загрязнения и влагу из воздуха.
Запаянные в упаковку детали имеют значительно более высокий срок службы в сравнении с деталями, хранящимися открытыми.
Детали, обрабатываемые нами на контрактной основе, упаковываются по согласованию с заказчиками – например, в сертифицированные, не содержащие силикона полиэтиленовые мешки, упаковку с защитой от электростатических разрядов или предоставляемые клиентом упаковочные материалы.
Почему к обработанным деталям разрешается прикасаться только в перчатках?
Плазма удаляет только органические, но не неорганические загрязнения. Поскольку, например, пот из отпечатков пальцев содержит соли (неорганические загрязнения), к деталям и заготовкам разрешается прикасаться только в перчатках.
Как можно измерить плазменную активацию?
Контактный/краевой угол
Контактный угол – это угол, получаемый при наблюдении проекции лежащей капли на твердом теле по касательной к контуру капли с поверхностью твердого тела в трехфазовой точке. В соответствии с физическим определением поверхность с контактным углом меньше 90° является гидрофильной (смачиваемой), а с углом больше 90° – гидрофобной (несмачиваемой). Плазменная обработка позволяет изменять (увеличивать или уменьшать) контактный угол. С помощью подходящего плазменного процесса или путем нанесения соответствующего покрытия в плазменном процессе гидрофильные поверхности можно трансформировать в гидрофобные (и наоборот).
Тестовые чернила
Измерительное средство для определения поверхностной энергии: Если после нанесения на поверхность тестовые чернила стягиваются, значит поверхностная энергия твердого материала ниже энергии чернил. Если смачивание сохраняется, то поверхностная энергия твердого материала равна или больше соответствующей энергии жидкости. Путем использования серий тестовых чернил с разной поверхностной энергией можно определить общее поверхностное напряжение твердого материала. В то же время, полярную и неполярную доли поверхностной энергии невозможно определить этим методом.
Тест решетчатым надрезом
Для определения адгезии лакокрасочных покрытий проводится тест решетчатым надрезом (стандарты: DIN EN ISO 2409 и ASTM D3369-02). После окрашивания выполняется решетчатый надрез в слое лакокрасочного покрытия пластиковой детали. Затем на решетку надреза наклеивается стандартизированная клейкая лента, которую прижимают и резко отрывают от поверхности. Если краска остается на клейкой ленте, адгезия признается неудовлетворительной. Таким образом, решетчатый надрез показывает адгезионную прочность слоев лакокрасочного покрытия на пластиковых деталях.
Как можно выявить плазменную обработку?
Индикаторные этикетки и плазменный индикатор – соединение металлов позволяют пользователям плазменных установок с первого взгляда определять, была ли выполнена плазменная обработка материала. Проверка проводится практически мгновенно. Этот способ можно применять в любой плазменной установке и для любого типа обработки – очистки, активации, травления и нанесения покрытий. Индикаторы способны даже спустя недели и месяцы подтвердить выполненную плазменную обработку на продукте или заготовке.
Индикаторные этикетки
Клеящаяся этикетка представляет собой пленку со специальным покрытием. Ее можно в качестве контрольного элемента помещать непосредственно в камеру или наклеивать на деталь. Исчезновение темной индикаторной точки означает, что плазменная обработка успешно завершена. Индикаторные этикетки можно также использовать для тестирования установок. Этикетку помещают в пустую вакуумную камеру и зажигают плазму.
Индикатор плазмы ADP
Индикаторы плазмы представляют собой клеящиеся этикетки с нанесенным специальным тканым материалом. В случае надлежащего протекания плазменного процесса тканый материал растворяется.
Клеящуюся этикетку наклеивают в удобном месте на заготовку или тестовый макет. Ее в качестве контрольного элемента подвергают воздействию луча плазмы, причем индикатор никак не влияет на сам плазменный процесс и заготовку. Во время обработки тканый материал разрушается.
Плазменный индикатор – соединение металлов
Индикатор плазмы представляет собой жидкое соединение металлов, разлагающееся в плазме. После использования индикатора обработанная плазмой поверхность предмета приобретает металлический блеск. Капля, нанесенная на деталь или контрольную пробу, во время обработки плазмой превращается в отсвечивающий металлом слой, явно контрастирующий с большинством поверхностей и первоначальной бесцветной каплей. Возникающая в плазме металлическая пленка с золотистым блеском благодаря отражающей способности визуально отличается от любых поверхностей предмета.
