Podstawy obróbki plazmowej – czym jest plazma?

Do lat 50. XX w. uważano, że materia istnieje tylko w trzech formach, tj. stałej, ciekłej i gazowej. Ale wszystko zmieniło się, gdy duński inżynier odkrył plazmę. Ale czym jest plazma?

Czym jest plazma i obróbka plazmowa?

Plazma jest materią, która istnieje w postaci jonów i elektronów. Zasadniczo jest to gaz, który został zelektryfikowany i naładowany swobodnie poruszającymi się elektronami zarówno w stanie ujemnym, jak i dodatnim.

Sytuacja ta jest w rzeczywistości wynikiem dalszego wprowadzania energii do gazu, co powoduje uwalnianie się ujemnie naładowanych elektronów z jądra.

Patrząc głębiej w to zagadnienie, plazmę można opisać jako gaz, który został częściowo zjonizowany. Jest to mieszanina neutralnych atomów, jonów atomowych, elektronów, jonów molekularnych i cząsteczek obecnych w stanach wzbudzonym i normalnym. Ładunki (dodatnie i ujemne) równoważą się wzajemnie, dlatego wiele z tych ładunków jest neutralnych elektrycznie.

Naładowane cząstki obecne w plazmie są odpowiedzialne za jej wysoką przewodność elektryczną. Ponieważ plazma składa się z elektronów, cząsteczek lub neutralnych atomów gazu, jonów dodatnich, światła UV wraz ze wzbudzonymi cząsteczkami i atomami gazu, przenosi dużą ilość energii wewnętrznej. A kiedy wszystkie te cząsteczki, jony i atomy połączą się ze sobą i zaczną oddziaływać na konkretną powierzchnię, rozpocznie się obróbka plazmowa.

W związku z tym, wybierając mieszaninę gazów, ciśnienie, moc itp., można także określić lub precyzyjnie dostosować efekty, jakie obróbka plazmowa wywoła na każdej powierzchni.

Jak przeprowadza się obróbkę plazmową

Obróbkę plazmową zwykle przeprowadza się w komorze lub obudowie pozbawionej gazu (plazma próżniowa). Przed wpuszczeniem do niej gazu powietrze, które się w niej znajduje, jest wypompowywane.

Następnie gaz wpływa do komory pod niskim ciśnieniem. Odbywa się to przed zastosowaniem jakiejkolwiek energii (energii elektrycznej). Konieczne jest, aby wiedzieć, że obróbka plazmowa, przeprowadzana w niskiej temperaturze, pozwala łatwo przetwarzać materiały, które są wrażliwe na ciepło.

Tego rodzaju plazmę czasami określa się jako „zimną plazmę”. Obróbka plazmowa jest stosowana głównie do czyszczenia, aktywacji powierzchni, osadzania i trawienia – jeśli chcą Państwo dowiedzieć się więcej o wytrawianiu plazmowym, zalecamy przeczytanie naszego artykułu na temat tego procesu. Prosimy także przeczytać tutaj o czyszczeniu plazmowym i o tym, do czego ono służy.

Prosimy zapoznać się z listą konfigurowalnych maszyn do obróbki plazmowej, które oferujemy dla różnych branż

Przydatna podczas wstępnej obróbki powierzchni

Na poziomie przemysłowym, obróbkę plazmową wykorzystuje się do obróbki powierzchni różnych materiałów przed powlekaniem, drukowaniem lub klejeniem. W związku z tym, można ją również uznać za pewnego rodzaju obróbkę wstępną powierzchni. Obróbka plazmą powoduje usunięcie wszelkich obcych zanieczyszczeń, jakie występują na powierzchni materiału, zwiększając jego podatność na dalsze przetwarzanie. Materiały, takie jak tworzywa sztuczne, są podatne na utratę wszelkiego rodzaju nadruków lub powłok naniesionych na ich powierzchnie ze względu na ich błyszczącą teksturę, chyba że zostaną poddane obróbce.

Tworzywa sztuczne są wykonywane z polipropylenu i są homeopolarne, co oznacza, że nie zapewniają łatwego wiązania.

Zastosowanie obróbki plazmowej na takich powierzchniach może spowodować skuteczną aktywację tych powierzchni przed klejeniem, drukowaniem lub lakierowaniem. Podobnie, materiały, takie jak ceramika i szkło, można również poddawać obróbce plazmowej. Nazwa plazma tlenowa wzięła się stąd, że jako gaz technologiczny, w obróbce plazmowej zwykle wykorzystuje się tlen przemysłowy.

Jednak powietrze atmosferyczne jest również stosowane w wielu procesach plazmowej obróbki powierzchni i określa się je jako plazmę atmosferyczną. W zależności od rodzaju materiału obrabianego plazmą, efekty mogą pozostać widoczne przez zaledwie kilka minut, a nawet miesięcy.

<Ciekawi Państwa technologia obróbki plazmowej? Prosimy poprosić nas o wycenę lub zadać nam pytanie.

Wideo: VacuTEC GoPro – wewnątrz komory próżniowej