Plasma FAQ

Wie ist eine Plasmaanlage aufgebaut?

Niederdruck-Plasmas AnlagentechnikDie zur Erzeugung eines Niederdruck-Plasmas notwendige Anlagentechnik besteht im Wesentlichen aus den folgenden Komponenten:

  • Vakuumkammer
  • Vakuumpumpe
  • Gaszufuhr
  • Mittel- bzw. Hochfrequenzgenerator
  • Elektrode
  
 
 
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Wie funktioniert Plasma?

Eine Vakuumkammer wird mit Hilfe einer Vakuumpumpe evakuiert und so ein Unterdruck erzeugt. Das Prozessgas (z. B. O2) wird bei einem Druck von ca. 0,1 mbar zugeführt. Der Druckbereich liegt bei 0,1 bis 1,0 mbar. Das Gas wird durch Zuführung von Energie ionisiert - ein Plasma entsteht. Während des Prozesses wird kontinuierlich frisches Prozessgas zugeführt und das verbrauchte Gas abgesaugt. 

Je nach gewünschtem Effekt der Plasmabehandlung dauert ein Durchgang zwischen 1 und 30 Minuten. 

Nach Beendigung der Behandlung wird die Kammer belüftet und das Behandlungsgut entnommen. 

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Welche Materialien können mit Plasma behandelt werden?

  • Metalle
  • Kunststoffe
  • Elastomere
  • Kunststoff in Verbindung mit anderen Materialien z.B. Metallen
  • Textilien

 Es können Bauteile mit komplexen Geometrien behandelt werden, da das Plasma gut spaltgängig ist. Folien und Bahnenware (Textilien) können in speziellen Rolle-zu-Rolle-Plasmaanlagen behandelt werden.

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 Bis zu welcher Grösse und Stückzahl können Teile behandelt werden?

Die Bauteilgrösse und der geforderte Durchsatz bestimmen die notwendige Kammergrösse. Der maximal mögliche Bauteildurchsatz ist abhängig von der Plasmaanwendung. Aktivierungen von Oberflächen sind im Regelfall kurze Prozesse bis ca. 5 Minuten. Reinigen und Ätzen von Oberflächen benötigt bis zu 30 Minuten. 

Je nach Bauart und Anwendung können die Bauteile auch als Schüttgüter in grösseren Mengen in einer Drehtrommel zeitsparend behandelt werden. 

Flache Behandlungsgüter können auf mehreren Etagen in die Vakuumkammer eingeschoben werden. 

Problemlos kann die Anlage auch für grössere Bauteile konzipiert werden. 

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Welche Gase können verwendet werden? 

  • Sauerstoff
  • Wasserstoff
  • Argon
  • Stickstoff
  • Fluorgase
  • Mischungen aus o.g. Gasen

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Welche Stromanschlüsse werden benötigt um eine Plasmaanlage zu betreiben?

Stromanschluss für Produktionsanlagen: 400 V
Stromanschluss für Laboranlagen / Kleinserienanlagen: 230 V 

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Was ist Plasmaätzen/Plasmaaktivieren?

Bei der Plasmaaktivierung werden funktionelle Gruppen an der Oberfläche erzeugt. Dies geschieht mit relativ kurzen Prozesszeiten (bis zu 5 Minuten). Diese Radikalstellen ermöglichen eine optimale Anbindung der Lack- und Klebesysteme an die Oberfläche. 

Bei der Plasmaätzung wird in einem längeren Prozess die Oberfläche gezielt strukturiert und damit vergrössert. Der Ätzprozess ist unter anderem abhängig vom Prozessgas und der eingekoppelten Leistung. Pro Stunde liegt die Ätzrate bei 10 bis 100 µm. 

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Ist eine selektive Plasmabehandlung möglich? 

Durch gezielte Maskierung der Oberfläche an den Bereichen, die nicht behandelt werden sollen, ist es möglich nur kleine Ausschnitte der Materialoberfläche mit Plasma zu behandeln. 

Eine andere Möglichkeit bietet der Plasma-Spot®. Hier kann die Oberfläche mit einem speziell angefertigten Plasmakopf selektiv plasmabehandelt werden. Ein weiterer Vorteil des Plasma-Spot® liegt in extrem kurzen Prozesszeiten, da die Abpumpzeit (Evakuierung der Vakuumkammer) äußerst gering ist. 

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Stellt die Plasmatechnik eine Gefahr für Mensch und Umwelt dar?

Die Niederdruck-Plasmatechnik ist nicht umweltbelastend. Es entstehen sehr geringe Emissionen. Durch Spülgase in der Vakuumkammer entstehen keine giftigen oder entflammbaren Gase. Bei fluorhaltigen Prozessgasen wird eine spezielle Filtertechnik für die Abgase eingesetzt. 

Gesundheitsschädliche Strahlungen werden nicht freigesetzt.