Was ist Plasma?

Plasma ist ein sicheres und umweltfreundliches Mittel zur Veränderung und Reinigung von Oberflächen. Plasmaeffekte lassen sich auch in der Natur beobachten, beispielsweise das Aurora borealis (Polarlicht).

Ein Plasma ist reaktives Gas, welches aus freien, energiereichen Elektronen, Ionen und Neutralteilchen besteht.

Definition: Plasma (griechisch: das Formbare) wird nach fest, flüssig und gasförmig als 4. Aggregatzustand der Materie bezeichnet.

Niederdruckplasma

Bei geringem Druck von < 100 Pa (1 mbar) wird in einer Vakuumkammer ein kaltes Plasma erzeugt. Durch das Anlegen elektromagnetischer Felder werden die in der Kammer enthaltenen Gase oder Gasgemische ionisiert und somit in den hochreaktiven Plasmazustand überführt. Die Oberflächeneigenschaften der eingebrachten Bauteile werden durch die Wahl der Gaszusammensetzung (Luft, Stickstoff, Sauerstoff u. a.) und der Art der Energieeinkopplung [DC, kHz, MHz (Radiofrequenz) oder GHz (Mikrowellen)] gezielt verändert.

Im Niederdruckplasma können Oberflächen feinstgereinigt, aktiviert oder strukturiert werden.

Funktion einer Plasmaanlage

Im folgenden Video wird erklärt, wie eine Niederdruckplasmaanlage funktioniert. Dabei werden die wesentlichen Prinzipien der Plasmaerzeugung unter niedrigem Druck sowie die grundlegenden Abläufe in der Anlage beschrieben.

Eine kurze Einführung in die Funktionsweise einer Plasmaanlage

Plasmareinigung – Effiziente Feinstreinigung

Die Feinstreinigung von Oberflächen ist ein zentraler Anwendungsbereich der Niederdruckplasmatechnik.

Verschmutzungen werden durch chemische Reaktionen mit ionisierten Gasteilchen schonend in die Gasphase überführt und anschließend über das Vakuumsystem effektiv entfernt.

Ergänzend dazu kann das Mikrosandstrahlen Effekt eingesetzt werden, um hartnäckige Rückstände mechanisch zu beseitigen und Oberflächen gezielt zu bearbeiten.

Dieser kombinierte Ansatz sorgt für eine rückstandsfreie Reinigung und bereitet die Bauteile optimal für nachfolgende Verarbeitungs- oder Beschichtungsprozesse vor.

Weiter Informationen zu Plasmareinigung

Plasmareinigung von Metall

Plasmaaktivierung

Bei der Plasmaaktivierung werden an der Oberfläche funktionelle Gruppen generiert, an denen sich Lacksysteme oder Klebesysteme ankoppeln können.

Mittels Plasmaätzung bzw. Plasmastrukturierung tragen die reaktiven Spezies des Plasmas Material von der Werkstoffoberfläche ab. Durch die entstandene Mikrostruktur wird eine größere Oberfläche geschaffen, die dem Auftrag mehr Haftungsstellen zur Verfügung stellt.

Verbesserte Haftung PEEK mit Alu und PTFE

Verbesserte Haftung beim Lackierung oder kleben

Plasmabeschichtung

Bei einer Plasmabeschichtung werden an der Oberfläche Polymere abgeschieden. Die zugeführten Prozessgase bestimmen die erzielbaren Schichteigenschaften. Im Plasma können hydrophile oder hydrophobe, sowie Dekorschichten oder Schutzschichten (antikratz, antifog) abgeschieden werden. Auch haftvermittelnde Funktionsschichten (Plasma-Primer) können als Verbindung zwischen dem Ausgangsmaterial und nachfolgender Beschichtung erzeugt werden.

Dekorschichten. Gold beschickte Schokolade