Oberflächenbehandlung

Plasma

Plasmaaktivierung: Die effiziente Oberflächenvorbehandlung für Industrie und Technik

Die Plasmaaktivierung ist eine flexible Technologie zur Oberflächenvorbehandlung von Kunststoffen, Metallen, Glas oder Keramik. Je nach Ziel reinigen und aktivieren wir die Oberfläche oder stellen definierte Eigenschaften für den nächsten Prozessschritt ein. So werden Folgeprozesse wie Verkleben, Bedrucken oder Beschichten zuverlässiger und reproduzierbarer.

Anwendungen der Plasmaaktivierung:

  • Aktivierung vor Verkleben, Bedrucken und Lackieren
  • Feinreinigung zur Entfernung organischer Rückstände
  • Erhöhung der Oberflächenenergie für bessere Benetzung und Haftung
  • Inline Vorbehandlung von Folien und Bahnware
  • Pulverbehandlung zur verbesserten Dispergierbarkeit
  • Plasmareduzierung oxidierter oder sulfidierter Oberflächenbereiche
     

Einzel Jet Plasmen für punktgenaue Präzision

Einzel Jet Plasmen, auch Atmosphärendruck-Plasmajets genannt, eignen sich ideal für die gezielte lokale Vorbehandlung bei Normaldruck. Das Plasma wird in einer Düse gezündet und als Freistrahl kontrolliert auf die Oberfläche geführt. Als Prozessgas wird meist Druckluft eingesetzt. Je nach Plasmasystem sind weitere Gasarten wie Stickstoff, Argon oder Gasgemische (Formiergas) nutzbar. So lassen sich Bauteile punktgenau aktivieren oder feinreinigen, auch an Kanten, in Vertiefungen und an schwer zugänglichen Stellen. Dank der Inline Tauglichkeit lässt sich das Verfahren einfach in industrielle Prozesse integrieren und zuverlässig in der Linie anwenden.

Dielektrisch behinderte Entladung (DBD) für große Flächen

Die dielektrisch behinderte Entladung, kurz DBD, wird eingesetzt, wenn größere Flächen gleichmäßig aktiviert oder gereinigt werden sollen. Das Plasma entsteht zwischen zwei Elektroden und wirkt über die gesamte Behandlungszone homogen. Dadurch eignet sich das Verfahren besonders für Plattenmaterial und kontinuierliche Bahnprozesse. Bei INNOVENT stehen dafür zwei DBD Systeme bereit mit Behandlungsbreiten bis 50 cm. Eines ist für Plattenware aus nicht leitfähigen Materialien ausgelegt. Das zweite ist in eine Sol Gel Anlage eingebunden und dient der Vorbehandlung von Rollenware. Typische Anwendungen finden sich bei Kunststoffen, Glas, Folien und Textilien, zum Beispiel als Vorbereitung für Kleben, Bedrucken oder nachfolgende nasschemische Schritte.

Diffuse Koplanar-Oberflächenentladung (DCSBD),
für poröse und faserige Materialien

Die diffuse koplanare Oberflächenentladung, kurz DCSBD, ist eine Spezialform der DBD Plasmatechnik. Das Plasma entsteht als sehr dünne Entladungszone direkt auf einer keramischen Oberfläche (Plasmafläche: 20 x 8 cm²) und erreicht dadurch hohe Leistungsdichten bei gleichmäßiger Behandlung. Das macht die DCSBD besonders geeignet für poröse oder faserige Materialien wie Textilien, Papier, Holz, Schäume und Kunststoffe. Die Behandlung ist inlinefähig und lässt sich durch das parallele Anordnen mehrerer Elektroden einfach auf größere Breiten skalieren. Typische Anwendungen sind die Plasmaaktivierung vor dem Bedrucken oder Verkleben, die flächige Funktionalisierung textiler Substrate sowie die Funktionalisierung von Pulvern zur besseren Dispergierbarkeit.

Niederdruckplasma für komplexe Geometrien

Niederdruckplasmen lassen sich auf verschiedenen Materialien, wie Kunststoffen, Glas, Keramik oder Metallen anwenden. Durch eine gleichmäßige Plasmaerzeugung in der Vakuumkammer, ermöglicht das Verfahren selbst die Behandlung komplexer Bauteilgeometrien und Innenbereiche. Je nach Gaszusammensetzung und Frequenz der Plasmaanregung, kann eine Plasmaaktivierung, Plasmareduktion, Feinreinigung der Oberfläche, Nanoaufrauhung oder Änderung der Oberflächenenergie erzielt werden. Dafür stehen verschiedene Plasmaanlagen mit rf- bzw. Mikrowellenanregung zur Verfügung, für Bauteilgrößen bis 24 x 24 x 42 cm³.

Mobile Plasmasysteme für unterwegs

Plasmasysteme sind zumeist fest im Produktionsprozess integriert. INNOVENT bietet Ihnen die Möglichkeit, sich von den Vorteilen einer Plasmabehandlung oder Plasmabeschichtung (z.B. SiOx) direkt bei Ihnen vor Ort zu überzeugen. Durch die mobilen Geräte können praxisnahe Tests atmosphärischer Plasmatechnik im Produktionsprozess durchgeführt werden. Weitere Vorteile der mobilen Technologie sind: die Anwendung von Plasmen an verbauten oder nicht beweglichen Objekten, die Nutzung an Orten, an denen keine stationäre Druckluftversorgung vorhanden ist, oder die Möglichkeit komplexe Bauteile zu behandeln. Für den mobilen Einsatz unserer Plasmasysteme wird lediglich eine 220V-Spannungsversorgung benötigt, die Druckluftversorgung wird durch geeignete Kompressoren bereitgestellt.

Präzise Plasmadiagnostik

Plasmadiagnostik macht Prozesse messbar. Mit optischer Emissionsspektroskopie, kurz OES, analysieren wir charakteristische Emissionen angeregter Spezies (Atome, Ionen, Moleküle) und bestimmen so die Zusammensetzung von Plasmen und Flammen. In Kombination mit Methoden zur Analyse von Abgasen (FT-IR-Spektroskopie oder Gasmessgeräte, z.B. für O3, NO, NO2) und unter Verwendung von geeigneten Temperaturmessmethoden sind wir in der Lage, Neuentwicklungen im Bereich der Herstellung von Plasmaquellen analytisch zu begleiten. Ein weiteres Einsatzfeld liegt in der Charakterisierung von Verfahrensentwicklungen, die auf der Verwendung von PECVD-Prozessen basieren. Im Ergebnis derartiger Untersuchungen können in Abhängigkeit der gewählten Plasmaparameter verschiedene Aussagen zu Gastemperaturen und zur Effizienz von Plasmaprozessen getroffen werden.

Das Atmosphärendruckplasma-Applikationslabor

Im Jahre 2015 wurde bei INNOVENT ein neues Atmosphärendruckplasma-Applikationslabor eröffnet. Die breit gefächerte Anlagentechnik und die Nutzung von Plasmaquellen verschiedener Hersteller versetzen uns in die Lage, beste kundenspezifische Lösungen im Bereich der atmosphärischen Plasmabehandlung und -beschichtung zu entwickeln. Auf der Basis der im Applikationslabor erzielten Ergebnisse ist INNOVENT zudem in der Lage, Entwicklungsleistungen auch beim Kunden vor Ort zu realisieren. Sprechen Sie uns an! → Zur gerätetechnischen Ausstattung

 

Unsere Mission

kundennah - anwendungsorientiert - zielgerichtet

Dr. Andreas Pfuch

Bereichsleiter Oberflächentechnik

E-Mail
Telefon: +49 3641 282554

Dr. Martin Schulz

Bereichsleiter Oberflächentechnik

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Praxisnahes Anwenderforum 

2-3 Workshops jährlich

Fachlicher Austausch für Entwickler, Anlagenbauer & Anwender

Web: www.ak-adp.de