TECNOLOGIA DEL PLASMA

PLASMA ATMOSFÉRICO

Procesos de Plasma Atmosférico

ULTRALIMPIEZA

Retirada de contaminacion de superficies mediante sistemas de plasma en baja presion gama FEMTO de Diener Electronic

La tecnología de plasma ofrece soluciones versátiles para cualquier tipo de contaminación, sustrato y post-tratamiento. Durante el proceso, los residuos de contaminación molecular se descomponen eficientemente.

ACTIVACIÓN

Hidrofilizacion de superficies por plasma de gases en baja presion

Una buena mojabilidad es un requisito previo para la adherencia de socios de unión en pintura, pegado, impresión o unión.

ETCHING

El material de una superficie puede ser eliminado mediante el proceso de desbaste que puede realizar el plasma anisotrópico sobre una superficie en un equipo FEMTO de Diener Electronic

La tecnología de plasma permite el desbaste anisotrópica e isotrópica. La grabación isotrópica se realiza mediante etching químico, y la grabación etching mediante grabado físico

¿Cómo funciona un Sistema de Plasma Atmosférico?

Tecnología de Plasma Atmosférico para la Modificación de Propiedades de Superficie: Innovación en Transformación Material

En el ámbito de la ingeniería de superficies, la tecnología de plasma atmosférico emerge como un pionero revolucionario en la modificación de propiedades superficiales.

Este enfoque avanzado aprovecha la excitación del gas mediante un alto voltaje a presión atmosférica para generar plasma, el cual, administrado con precisión, se convierte en una herramienta poderosa para alterar las características fundamentales de diversos materiales.

¿Cómo funciona el Plasma Atmosférico en la Modificación de Superficies?

La esencia de esta tecnología reside en la capacidad del plasma para interactuar con la superficie de los materiales a nivel molecular.

Bajo condiciones de presión atmosférica, el gas se somete a una excitación vigorosa, desencadenando la formación de un plasma altamente reactivo. Este plasma, a su vez, se dirige con destreza hacia la superficie del material mediante la aplicación de aire comprimido desde una boquilla especializada.

Este proceso no solo facilita la limpieza de la superficie, eliminando contaminantes y mejorando la adherencia, sino que también permite una modificación precisa de las propiedades físicas y químicas del material.

Beneficios Clave de la Tecnología de Plasma Atmosférico

1. Versatilidad en la Modificación de Materiales: Desde polímeros hasta metales, la tecnología de plasma atmosférico es aplicable a una amplia gama de materiales, ofreciendo versatilidad en la modificación de propiedades superficiales.

2. Mejora de la Adherencia: La activación superficial inducida por el plasma mejora significativamente la adherencia de recubrimientos, tintas y adhesivos, proporcionando una unión más fuerte y duradera.

3. Personalización de Propiedades: La capacidad para ajustar selectivamente las propiedades químicas y físicas de la superficie permite la personalización según las necesidades específicas de cada aplicación, desde la hidrofobicidad hasta la bioactividad.

4. Eficiencia y Sostenibilidad: La aplicación a presión atmosférica evita la necesidad de cámaras de vacío costosas, lo que no solo mejora la eficiencia del proceso sino que también reduce el impacto ambiental.

Ámbitos de Aplicación

La tecnología de plasma atmosférico está en constante evolución, y su influencia se expande a sectores como la fabricación, la electrónica y la medicina.

Desde la mejora de la adhesión de recubrimientos en dispositivos médicos hasta la preparación de superficies para la impresión 3D, sus aplicaciones son tan diversas como prometedoras.

Desde un punto de vista técnico existen tres sistemas de generación de plasma frio en presión atmosférica

Estos son:

Plasma Jet - conocido como "plasma atmosférico" es quizás hoy el sistema más extendido en la industria. Desarrollado a finales de los años 90 no fue hasta principios del siglo XXI que su uso compenzó a extenderse a nivel industrial.

Plasma Corona - Fruto del estudio de que se iniciaron a finales del siglo XIX, fue popularizadoa partir de la decada de los 70 para el tratamiento de superficies.

Plasma DBD - Como tecnología sigue siendo hoy base de muchos estudios para la aplicación en sistemas industriales.

Esquema funcionamiento Sistema Plasma Atmosférico PlasmaJet

Esquema funcionamiento sistema de plasma Atmosferico
Sustrato o piezas que se  van a tratar durante el proceso por plasma en baja presion Suministro de aire comprimido 5-8 bares, aprox. 1800 l/h Bandeja portapiezas y materiales diseñadas para equipos de plasma en baja presion Unidad de control de gases y fuente de alimentación
Camara de vacio fabricada en distintos materiales y disponible con volumenes grandes y pequeños Lineas de gas y alta tensión en tubo flexible Válvula de vacio conectada a sistema de despresurización Electrodo central
Suministro de gas de proceso para equipos de tratamiento de superficies por plasma en baja presion Aislante
Valvula de conexión para la gestión y entrada de gases de proceso en la camara de proceso de sistemas de plasma en baja presion Electrodo externo conectado a tierra
Gran variedad de electrodos de ionización para sistemas de plasma en baja presión Chorro de plasma, libre de potencial de alta tensión
Valvula de presurización  de sistema de plasma de baja presion para modificar superficies Válvula de presurización
Canales de gas y refrigeracion sistema de plasma atmosferico plasmajet para la modificacion de las propiedades de superficie como recubrimientos, grabado, limpieza y activacion Lineas de gas de proceso y refrigeración
Generacion de plasma en ambiente mediante arco voltaico en precamara Arco voltaico
Alimentación de voltaje para equipo de plasma atmosferico de la serie PlasmaBeam Suministro de voltaje Suministro de alta tensión para la generación de energia en la creacion de plasma en ambiente mediante plasmajet Generador de alta tensión para la generación de plasma

La tecnología PlasmaJet destaca en el campo de los tratamientos de superficie, ofreciendo soluciones avanzadas mediante la generación de plasma atmosférico. Este sistema innovador se compone de componentes clave que aseguran su eficacia y precisión en una amplia gama de aplicaciones industriales y de investigación.

  • Zona de Descarga Eficiente: En el corazón del sistema PlasmaJet, encontramos la zona de descarga, formada por el electrodo central, el electrodo distal y el aislante. Esta configuración es fundamental para la generación efectiva del plasma, permitiendo una modificación precisa y controlada de las superficies tratadas.

  • Generación de Alto Voltaje: Un componente crítico de la tecnología PlasmaJet es el generador de alto voltaje, capaz de convertir la tensión de red en un alto voltaje (de hasta 10 kV). Esta transformación es esencial para la creación de la descarga eléctrica que activa el proceso de plasma, destacando la importancia de la innovación en el diseño de sistemas de alta tensión para aplicaciones de tratamiento de superficies.

  • Suministro Preciso de Gas y Energía: La tensión de alimentación y el gas de proceso se canalizan hacia la zona de descarga a través de líneas flexibles, asegurando un flujo constante y controlado que es fundamental para la estabilidad y uniformidad del tratamiento por plasma.

  • Transporte de Especies Activas: El flujo de aire desempeña un papel vital al transportar las especies activas (iones positivos, electrones, radicales) fuera de la zona de descarga, mediante el proceso PlasmaJet. Esta dinámica de flujo asegura que las superficies de trabajo sean efectivamente tratadas con especies activas, mejorando significativamente su compatibilidad para adhesión, recubrimiento y otras aplicaciones de ingeniería de superficies.

  • Boquilla Diseñada Específicamente: La forma de la boquilla, diseñada específicamente para el sistema PlasmaJet, optimiza la dirección y concentración del flujo de gas activo hacia la pieza de trabajo. Este enfoque focalizado permite una aplicación precisa del tratamiento de plasma, resaltando la capacidad del sistema para ajustarse a requisitos específicos de tratamiento superficial.

La tecnología PlasmaJet es una solución destacada para el tratamiento de superficies que requieren precisión y eficacia. Su aplicación abarca desde la mejora de la adhesión hasta la preparación de superficies para procesos de recubrimiento, demostrando su versatilidad y valor en sectores industriales y científicos. La integración de componentes avanzados y el diseño especializado de la boquilla subrayan la innovación detrás de PlasmaJet, ofreciendo un rendimiento superior en el tratamiento de superficies mediante plasma atmosférico.

Esquema funcionamiento Sistema Plasma Atmosférico Corona

Esquema funcionamiento sistema de plasma Atmosferico
Sustrato o piezas que se  van a tratar durante el proceso por plasma en baja presion Aire ambiente Bandeja portapiezas y materiales diseñadas para equipos de plasma en baja presion Unidad de control de la fuente de alimentación
Camara de vacio fabricada en distintos materiales y disponible con volumenes grandes y pequeños Lineas de alta tensión en tubo flexible Válvula de vacio conectada a sistema de despresurización Electrodos
Suministro de gas de proceso para equipos de tratamiento de superficies por plasma en baja presion Arco de descarga de plasma
Valvula de conexión para la gestión y entrada de gases de proceso en la camara de proceso de sistemas de plasma en baja presion Electrodo externo conectado a tierra
Gran variedad de electrodos de ionización para sistemas de plasma en baja presión Chorro de plasma, libre de potencial de alta tensión
Valvula de presurización  de sistema de plasma de baja presion para modificar superficies Válvula de presurización
Canales de gas y refrigeracion sistema de plasma atmosferico plasmajet para la modificacion de las propiedades de superficie como recubrimientos, grabado, limpieza y activacion Lineas de gas de proceso y refrigeración
Generacion de plasma en ambiente mediante arco voltaico en precamara Arco voltaico
Alimentación de voltaje para equipo de plasma atmosferico de la serie PlasmaBeam Suministro de voltaje Suministro de alta tensión para la generación de energia en la creacion de plasma en ambiente mediante plasmajet Generador de alta tensión para la generación de plasma

El tratamiento de superficies por plasma corona, conocido también como plasma de aire, representa una técnica de modificación superficial de vanguardia, que se distingue de otras metodologías, como la tecnología PlasmaJet, por su enfoque y aplicabilidad específicos.

Mientras que ambos procesos se fundamentan en la utilización de plasma para alterar las propiedades superficiales de los materiales, el tratamiento por plasma corona se caracteriza por su capacidad para operar a baja temperatura y por su método particular de aplicación de energía a través de una descarga de corona generada al aplicar un voltaje elevado a electrodos de diámetro pequeño.

Esta descarga de corona produce una cortina de plasma visible que ioniza parcialmente el aire circundante y modifica las propiedades superficiales de los materiales al pasar por debajo de esta, incrementando su energía superficial de manera significativa.

Como se ha visto anteriormente la tecnología PlasmaJet se basa en la generación de un chorro de plasma dirigido, que se aplica directamente sobre la superficie a tratar.

Aunque también efectiva en la modificación de las propiedades superficiales, la tecnología PlasmaJet es particularmente adecuada para tratamientos localizados y de precisión, ofreciendo un control detallado sobre el área de tratamiento.

Esto la hace idónea para aplicaciones que requieren una modificación superficial precisa, sin afectar las regiones adyacentes del material.

En contraste, el tratamiento de corona plasma es eficaz para el tratamiento uniforme de grandes áreas de superficie, asegurando una modificación consistente y homogénea.

Esta capacidad lo hace especialmente valioso para la preparación de superficies que serán adheridas o revestidas, mejorando las propiedades de adhesión en una amplia gama de materiales como plásticos, nailon, vinilo y papel.

La elección entre el tratamiento por plasma corona y la tecnología PlasmaJet dependerá en última instancia de las especificaciones del material, el alcance de la aplicación deseada y los requisitos específicos de precisión y uniformidad en la modificación de la superficie.

La diferenciación clave entre estas tecnologías subraya la importancia de seleccionar el método de tratamiento más apropiado para cada aplicación específica, teniendo en cuenta los beneficios únicos que ofrecen cada uno de los tratamientos por plasma en términos de eficacia, eficiencia y adaptabilidad para mejorar la energía superficial de una amplia diversidad de substratos.

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