Los plasmas se han utilizado durante mucho tiempo en la industria para limpiar superficies o procesarlas de manera que materiales como pinturas o pegamentos se adhieran a ellas de manera más efectiva. La ventaja: se puede prescindir del pretratamiento químico con solventes u otras sustancias. Esto ahorra dinero yes respetuoso con el medio ambiente. El problema: anteriormente, solo se podían tratar las superficies planas; el plasma simplemente se deslizaba sobre los huecos, cavidades o socavaciones. Los investigadores del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Superficies y Thin Films IST ahora han combinado dos procesos de plasma: el chorro de plasmay la descarga de deslizamiento, para poder procesar también componentes tridimensionales de manera efectiva.
Óptimo para el tratamiento de plásticos o madera
"Dentro del chorro de plasma, que consiste esencialmente en un electrodo y una boquilla, se genera un plasma frío con la ayuda de voltaje alterno", explica Martin Bellmann, ingeniero en el Centro de aplicaciones para plasma y fotónica del Fraunhofer IST. Dependiendosegún los requisitos, se utilizan diferentes gases o mezclas de gases. El alto voltaje eléctrico del electrodo asegura que los electrones cargados negativamente abandonen la capa atómica; los iones más grandes, cargados positivamente, quedan atrás: el gas se vuelve conductor y, por lo tanto, se convierte en plasma energético"Debido a que los polos positivo y negativo del electrodo cambian constantemente, los iones apenas se mueven y liberan poca energía en forma de calor, mientras que solo tiemblan un poco hacia adelante y hacia atrás", dice Bellmann. De esta manera, la temperatura puede mantenersebajo a 30 a 60 grados centígrados, que es ideal para el tratamiento de materiales sensibles al calor, como plásticos o madera.
El proceso también detecta cavidades, huecos y socavaciones
Los electrones libres se soplan sobre el componente con una boquilla. Debido a que la superficie del material no es conductora, no pueden reaccionar con ella. Por lo tanto, disparan de nuevo a la parte inferior del chorro. Esto da como resultado numerosos pequeños destellos, por lo que ...llamadas descargas deslizantes, que se extienden concéntricamente alrededor de la boquilla entre la parte inferior del dispositivo y el componente. "La forma de esta extensión recuerda a un CD, por lo que hemos bautizado nuestro desarrollo como Disc Jet". El resultado: uniformetratamiento de la superficie completa: se incluyen pozos, rebajes y socavaciones.
La radiación de plasma funciona física y químicamente
El chorro de plasma funciona no solo físicamente al endurecer ligeramente la superficie lo que facilita la adhesión de las sustancias aplicadas sino también químicamente. Esto ocurre porque los átomos y moléculas inestables del plasma son altamente reactivos. Si se usa aire como plasmagas, por ejemplo, los átomos de oxígeno individuales disuelven los átomos de hidrógeno de las superficies plásticas, lo que permite una mejor adhesión de pinturas o adhesivos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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