Základy předúpravy plazmou, co je plazma?
Do padesátých let se mělo za to, že hmota existuje jen ve třech formách, tj. pevné, kapalné a plynné. Ale všechno se změnilo, když dánský inženýr objevil plazmu. Co je to plazma?
Co je plazma a úprava plazmou?
Plazma je hmota, která existuje ve formě iontů a elektronů. V zásadě je to plyn, který byl elektricky nabitý volně se pohybujícími elektrony v negativním i pozitivním stavu.
Tato situace je ve skutečnosti výsledkem působení další energie, která je dána plynu, což způsobí uvolnění negativně nabitých elektronů z jádra.
Na hlubší úrovni lze plazmu popsat jako plyn, který byl částečně ionizován. Je to směs neutrálních atomů, atomových iontů, elektronů, molekulárních iontů a molekul přítomných v excitovaném a základním stavu. Náboje (kladné i záporné) se tedy navzájem vyrovnávají; velký počet těchto nábojů je elektricky neutrální.
Nabité částice přítomné v plazmě jsou zodpovědné za svou vysokou elektrickou vodivost. Protože plazma sestává z elektronů, molekul nebo neutrálních atomů plynu, pozitivních iontů, UV světla spolu s excitovanými molekulami a atomy plynu, nese velké množství vnitřní energie. A když se všechny tyto molekuly, ionty a atomy spojí a probíhají interakce s konkrétním povrchem, je zahájeno plazmové ošetření.
A proto výběrem vhodné plynné směsi, tlaku, síly atd. lze dosáhnout nebo přesně naladit účinky plazmového ošetření na konkrétní povrch.
Jak provést plazmovou úpravu povrchu
Plazmové ošetření se obvykle provádí v komoře, která je vyvakuovaná (vakuová plazma). Vzduch uvnitř komory je vypumpovaný, až pak dojde ke vpuštění procesního ošetřujícího plynu.
Procesní plyn pak proudí v komoře při nízkém tlaku. Nakonec se do komory přivede potřebná energie (elektrická energie). Je dobré vědět, že plazmové ošetření ve vakuové komoře je prováděné při nízké teplotě. A tudíž může snadno zpracovávat i materiály, které jsou citlivé na teplo.
Tyto typy plazmy jsou někdy označovány jako „studená plazma“. Plazmové ošetření se používá hlavně k čištění a aktivaci povrchu.
Podívejte se na příklady strojů pro plazmové ošetření, které nabízíme do různých průmyslových odvětví
Užitečné pro předúpravu povrchů
Na průmyslové úrovni se plazmové ošetření používá k ošetření povrchů z různých materiálů před jakýmkoli potahováním, potiskem nebo požadovanou adhezí. Lze jej tedy také označovat jako druh předúpravy povrchů. Zpracování plazmou odstraní veškeré cizí kontaminanty přítomné na povrchu materiálu, což je vhodnější pro další zpracování. Materiály, jako jsou plasty, jsou náchylné ke ztrátě nebo poškození jakéhokoli typu potisku nebo potahu na svých površích, pokud nebudou ošetřeny.
Plasty vyrobené z polypropylenu jsou homopolární, což znamená, že se nelepí a nespojují snadno.
Aplikace plazmové úpravy na takové povrchy má za následek účinnou aktivaci povrchu předtím, než následně dojde k lepení, potisku nebo lakování. Podobně mohou být i materiály jako keramika a sklo také ošetřeny plazmou. Průmyslový kyslík se často používá při ošetření plazmou jako procesní plyn, a proto se v tomto případě mluví o kyslíkové plazmě. Stejně tak můžeme použít i jiné plyny, např. argon nebo dusík.
Atmosférický vzduch se také velmi často používá jako procesní plyn v mnoha aplikacích na ošetření povrchu plazmou. Tento proces je označován jako atmosférická plazma. V závislosti na typu materiálu, který je předupraven plazmou, mohou účinky přetrvávat jen několik minut nebo dokonce i několik měsíců.