Beflammung mit Plasmabehandlung

Ein Überblick über die Oberflächenaktivierung durch Plasmaflammen

Beflammung mit Plasmabehandlung ist eine der verlässlichsten Oberflächenaktivierungs-Technologien, die in zahlreichen Industrien zur Modifizierung von Oberflächenspannung bei Metallen und Plastik zum Einsatz kommt. Die Technik basiert auf der Herstellung von Plasma durch eine Verbrennung von Treibstoffen bei sehr hohen Temperaturen. Der Brennstoff wird in Abstimmung auf die physischen und chemischen Eigenschaften der zu behandelnden Oberfläche ausgewählt. Plasma besteht aus hoch energetischen ionisierten Partikeln.

In der Physik ist Plasma ein Teilchengemisch auf atomar-molekularer Ebene, dessen Bestandteile teilweise geladene Komponenten, Ionen und Elektronen sind.

Sobald Material in ein Plasmamedium gegeben wird, transferieren die Plasmapartikel ihre Energie auf die Oberflächenmoleküle des Materials und erhöhen so die Oberflächenspannung des Materials, so dass diese für Klebungen und Lackierungen empfänglich wird.

Systemkonfiguration

Eine Beflammungssystem zur Plasmabehandlung besteht aus den folgenden Modulen:

  • Einspritzer: eine Edelstahldüse, die den Treibstoff für die Plasmaherstellung einspritzt. Brennstoffe werden über die Düse eingespritzt und in der Gegenwart von Sauerstoff oder Luft verbrannt.
  • Brenner: der Treibstoff wird auf eine sehr hohe Temperatur (1.816°C) erhitzt. Dabei wird der Brenner fortlaufend kontrolliert, da schon geringe Abweichungen in der Temperatur die reaktiven Eigenschaften des Plasma verändern können.
  • Plasmaausgang: Plasma kommt aus dem Einspritzer. Andere Gase, die bei der Verbrennung entstehen, werden über den kleinen Ausgang abgelassen.

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Parameter

Die präzise Kontrolle der folgenden Parameter ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der Beflammung mit Plasmabehandlung:

  • Die Temperatur der Flamme sollte den Standardgrenzwert für die Plasmaproduktion nicht übersteigen.
  • Das zu behandelnde Material sollte in angemessener Entfernung vom Brenner aufbewahrt werden.
  • Die Treibstoffart hängt von den physischen und chemischen Eigenschaften des zu behandelnden Materials ab.
  • Der Druck auf die Plasmaeinheit sollte kontrolliert werden, da dieser die Mobilität der Plasmapartikel beeinflusst.
  • Die Behandlungszeit ist ein weiterer Faktor, der genau beobachtet werden sollte. Setzt man das Material der Behandlung zu lange aus, kann dies die Oberfläche des Materials verbrennen.

Anwendungen

Im Folgenden finden Sie einige industrielle Anwendungen für die Beflammung mit Plasma:

  • Die Technik wird oft von Automobilherstellern verwendet, die die Oberflächenspannung der Fahrzeugteile verbessern wollen.
  • Sie wird auch zu Reinigungszwecken genutzt, da Plasma die Fähigkeit hat, organische Abfallprodukte von der Oberfläche eines Materials zu entfernen, ohne ihre Eigenschaften zu verändern.
  • Die Technik wird ebenso in der Luftfahrtindustrie eingesetzt, um die Verbindungen zwischen Metall- und Plastikkomponenten zu stärken.
  • Mechanische Hubmaschinen und robotergestützte Fabriken benötigen ebenfalls Plasmaoberflächenbehandlung, um die physischen Eigenschaften von Metallen zu verändern.
  • Plasmabehandlung wird auch dazu genutzt, die Korrosion von Metallen zu reduzieren.

Plasma überall

Vorteile

Es folgen einige Vorteile der Beflammung durch Plasma im Vergleich zu anderen Technologien zur Oberflächenaktivierung:

  • Die Technik nutzt moderne Instrumente, die die Risiken für menschliches Versagen reduziert haben.
  • Die Oberflächenbehandlung mit Plasma ist sicherer als Gasbehandlungen.
  • Die Nebenprodukte bei der Plasmabehandlung sind überwiegend flüchtig.
  • Die Technik ist nicht nur verlässlicher als traditionelle Methoden zur Oberflächenaktivierung, sondern auch umweltfreundlich.

Plasmabehandlung zur Oberflächenaktivierung ist zu einer der meist verwendeten Techniken zur Oberflächenaktivierung in industriellen Umfeldern geworden. Unter Berücksichtigung der oben genannten Parameter können qualitativ hochwertige Resultate erreicht werden.

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