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Trattamento plasma in condizioni di pressione atmosferica

Spesso i materiali impiegati nel settore manifatturiero devono presentare particolari caratteristiche superficiali. Il trattamento al plasma pulisce e attiva materiali plastici, cartonaggi e metalli.

Il plasma può essere definito come il "quarto stato" della materia dopo quelli solido, liquido e gassoso. Somministrando energia a una materia gassosa, tramite una scarica elettrica, il gas si trasforma in plasma. Il gas ionizzato è ricco di altri elementi come radicali, ioni ed elettroni che, colpendo la superficie da trattare, ne modificano l’energia superficiale.

I plasmi caldi (termici) sono utilizzati nel settore metallurgico e in quello della ceramica. I plasmi freddi (non termici) sono utili per le lavorazioni di materiali molto delicati come la plastica, la carta, i circuiti integrati.

Esistono tre tipi di trattamento al plasma:

  • a bassa pressione (sotto vuoto) che ha bisogno di camere separate e pompe per l’evacuazione
  • ad alta pressione (non idoneo ai trattamenti superficiali)
  • a pressione atmosferica (il più innovativo ed economico).

Il plasma atmosferico generato a pressione normale determina una migliore adesività (favorendo l’applicazione di inchiostri, vernici, collanti e rivestimenti) e una maggior resistenza delle superfici trattate (eliminando distaccanti e additivi, conferendo maggior resistenza agli agenti corrosivi…).

Vantaggi del plasma a pressione atmosferica

  • Possibilità di creare, con investimenti contenuti e dimensioni ridotte, superfici funzionali 
  • Piena compatibilità con applicazioni robotiche: può essere facilmente integrato in nuove linee o in linee esistenti
  • Elevata affidabilità, velocità di processo, precisione millimetrica e ridotto consumo energetico
  • Grado di attivazione delle superfici superiore al trattamento corona
  • Tecnologia verde: il pretrattamento al plasma non utilizza solventi (impiegati invece nei procedimenti elettrochimici a umido) e consente l’applicazione di vernici e collanti a base d’acqua. Inoltre, a differenza del trattamento corona, il trattamento al plasma non produce ozono.

Come funziona

Nel sistema In Air Plasma il plasma creato all’interno dell’ugello tra due elettrodi è indirizzato verso il substrato da trattare per mezzo di un flusso d’aria compressa. Una o più torce erogatrici sono collegate al generatore tramite un cavo schermato e equipaggiate con un regolatore di pressione completo di manometro.

La larghezza del trattamento di ogni singola torcia è di circa 10 mm.

La modificazione superficiale può essere regolata variando la potenza in ingresso, la frequenza di modulazione del campo elettrico, la natura e pressione del gas di alimentazione, la temperatura e la posizione del substrato. I parametri del trattamento possono essere impostati, memorizzati e riprodotti nel tempo con estrema precisione.

Nel sistema In Air Corona il generatore digitale con trasformatore integrato alimenta una o due torce erogatrici che dirigono la scarica corona verso il substrato da trattare tramite un flusso d'aria (per l’erogazione della scarica non è necessaria l'aria compressa).

La larghezza di trattamento di una singola torcia è di 40 mm

Principali applicazioni

Molti settori produttivi oggi ricorrono al trattamento plasma a pressione atmosferica per aumentare la bagnabilità, l’adesività e la stampabilità delle superfici e per aggiungere nuove proprietà ai materiali tradizionali (durezza, resistenza ai graffi e alla corrosione, idro / oleorepellenza...).

Packaging

Per trattare piccole aree di film in alluminio e in materiale plastico; per favorire l’aggrappaggio delle colle impiegate nella produzione di scatole plastificate (linee piega e incolla); preparare i cartonaggi alle fasi produttive successive (incollaggio, stampa, foiling); per migliorare l’adesività degli inchiostri da stampa, dei rivestimenti e delle vernici anche su superfici difficili.

Trasporti

Per trattare le plance portastrumenti, i cruscotti, i paraurti; per migliorare l’ancoraggio delle guarnizioni delle porte delle automobili; per migliorare l’incollaggio strutturale e la verniciatura di parti di motocicli e autocarri; per conferire alle superfici proprietà anticorrosione.

Elettronico

Per preparare i display al trattamento antigraffio; ottimizzare la produzione dei semiconduttori; verniciare i gusci dei telefoni cellulari senza l’impiego di composti organici volatili (OVC).

Beni di consumo

Per rivestire i profilati e sigillare le bordature dei pannelli per mobili; ottimizzare l’incollaggio delle parti degli elettrodomestici; verniciare giocattoli di plastica utilizzando colori atossici.

Leggi l'articolo "Converting" (Gennaio - marzo 2014).

In Air Corona
In Air Corona

F&B In Air Corona lavora in condizioni di pressione atmosferica, incrementa la tensione superficiale dei materiali non conduttivi migliorando l'adesione di inchiostri, colle e coating. Indicato per trattare piccole superfici di oggetti tridimensionali, piccole aree di materiali plastici o superfici piane a elevato spessore.

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In Air Plasma
In Air Plasma

F&B In Air Plasma lavora in condizioni di pressioni atmosferica, assicura livelli ottimali di bagnabilità a polimeri, materiali plastici, cartonaggi e metalli favorendo l’applicazione di inchiostri, vernici, collanti e rivestimenti

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