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等离子活化机的工作原理及应用

发表时间: 2022-05-27 11:48:20

作者: 深圳市甲岸科技有限公司

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等离子活化机又叫低温等离子清洗机,利用低温等离子体进行表面处理,使得材料表面产生各种的物理化学变化,或发生刻蚀令表面变粗糙,或产生紧密的交联层,或注入含氧极性基团,可让材料的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能都得以增强提高。

在适当的技术条件下处理产品表面,可让产品表面形态产生变化,注入多种含氧基团,让产品表面由非极性、难黏性变成有一定极性、易黏性和亲水性,有助于提高粘结、涂覆和印刷效果。

当前众多不同类型的低温等离子处理设备,已普遍的使用于车灯、橡胶封条、汽车内饰、刹车块、雨刮器、油封、仪表盘、安全气囊、保险杠、天线、发动机密封、GPS、DVD、仪表、传感器、半导体等诸多方面。

等离子表面处理的应用有:聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、ABS、PC、EPDM、聚酯(PET、APET)、聚氨酯(PUL)、聚甲醛、聚四氟乙烯、乙烯基、尼龙、(硅)橡胶、玻璃、有机玻璃、陶瓷等众多高分子材料的印刷,涂覆和粘接等工艺的表面预处理。

特点:

1、等离子体清洗可以不分处理对象,它可以处理各种各样的材质,无论是金属、半导体、氧化物,还是高分子材料都可以使用等离子体来处理

2、使用方式:将等离子设备安装好,让喷枪的低温等离子火焰清洗在要处理的产品部位即可。

工艺特点:

1.喷射出的等离子体流为中性,不带电

2.能够提高材料粘接强度

3.表面性能持久稳定,保持时间长;

4.干式处理工艺无污染,无废水,符合环保要求;

5.能够在生产线上在线运行,无须真空环境,降低成本

等离子技术处理过的表面,无论是塑料,金属还是玻璃都能获得表面能的提高。通过这样的处理工艺,制品的表面状态才能充分满足后续的涂装,粘接等工艺的要求。

真空等离子技术具有极为广泛的应用领域,这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺,可以实现现代制造工艺所追求的高品质,高可靠性,高效率,低成本和环保等目标

等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性

活化:大幅提高表面的润湿性能,形成活性的表面

清洗:去除灰尘和油污,精细清洗和去静电

涂层:通过表面涂层处理提供功能性的表面

提高表面的附着能力

提高表面粘接的可靠性和持久性



物理原理

我们知道,能量输入的结果使得物质发生从固态到液态,再从液态到气态的聚集态变化。如果再将额外的能量输入到气体中,气体将发生电离,并转变为另一种聚集状态,即等离子态。当等离子体和其它物质接触时,所输入的能量被传送到被接触材料表面,并随之产生一系列的作用。


在线处理工艺:

通过开发出真空等离子技术,实现了在真空条件下对等离子体的应用,并且是在大规模工业化生产中对材料进行有效的表面处理。这一工艺的特殊之处在于可以“在线”使用,即可以集成到既有的工艺过程中,不需要繁复的工艺调整或者真空箱或净化室等昂贵的处理条件。

零电势的表面处理,不损伤被处理的表面

和其它处理工艺不同,真空等离子技术还可以处理那些敏感易损的表面。由于等离子体是零电势的,并且处理时没有和被处理物质之间发生直接的机械接触,因此可以处理一些特殊敏感的表面,比如DVD, 电容器,线路板等,经过处理,这些制品的不会受到任何的损伤。

真空等离子工艺本身还是简洁而易于掌握的技术,完全的环保。运行时只消耗空气和电,并且直接和既有的生产工艺配合。

等离子技术: 由等离子喷枪产生等离子体

系统中最为主要的部件是等离子发生器和等离子喷枪。真空等离子体的产生是通过在等离子喷枪内放电而实现的。将空气导入喷枪,通过放电使气体成为等离子体,再将产生的等离子体导向需要处理的制品的表面。喷枪结构将带电的电弧局限在喷嘴内,同时喷嘴也决定了所产生的等离子体的几何形态。

等离子体处理材料表面 用于处理宽幅表面的等离子喷枪 多用途的等离子喷枪

等离子喷枪的能量

根据不同的喷嘴规格固定式喷枪喷射出的等离子体可以达到50 mm长,处理宽度可达 25 mm。 一般等离子喷枪在扫描时的节距为10 至 40 mm,相对于要处理的材料表面的扫描速度是每分钟 6 至600 米,而具体参数取决于处理要求。

除了固定喷枪,旋转喷枪用于处理较大的表面。根据应用的不同,还可以组成多支喷枪的喷枪组。通过合适的喷枪选择和布列,可以处理宽度达到2000mm的制品。

等离子技术:测量被处理材料的表面张力

表面张力测定是用来评估材料表面是否能够获得良好的油墨附着力或者粘接附着品质的重要手段

为了能够评估等离子处理是否有效的改善了表面状态,或者为了寻求最佳的等离子表面处理工艺参数,通常通过测量表面能的方式来测定表面,比如使用测试墨水。最主要的表面测定方式包括测试墨水,接触角测量以及动态测量。评价表面状态:

低表面能, 低于 28 mN/m 良好的表面附着能力,高表面能

预处理:等离子技术,对表面进行清洗、活化和涂层处理的高技术表面处理工艺

真空等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一,可以用于处理各种材料,包括塑料、金属或者玻璃等等。

使用 等离子技术进行表面清洗,可以清除表面上的脱模剂和添加剂等,而其活化过程,则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质,对于涂层处理而言,则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术,可以根据特定的工艺需求,高效地对材料进行表面预处理。

使用等离子技术清洗玻璃 在后续加工过程前活化聚丙烯材料 使用等离子聚合工艺进行表面涂层处理

无论是医疗制品还是汽车发动机,真空等离子技术可以帮助实现高品质的精益加工


等离子活化机的工作原理及应用
等离子活化机又叫低温等离子清洗机,利用低温等离子体进行表面处理,使得材料表面产生各种的物理化学变化,或发生刻蚀令表面变粗糙,或产生紧密的交联层,或注入含氧极性基团,可让材料的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能都得以增强提高。
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