Vacuümplasmabehandeling verbetert het hechtingsvermogen

De resultaten van plasma-oppervlaktebehandeling ziet u in het dagelijks leven overal, zelfs als u het niet door heeft.

Neem bijvoorbeeld het toetsenbord van uw computer – de kans is groot dat de toetsen een plasmabehandeling hebben ondergaan voordat de symbolen en cijfers erop werdenn gedrukt.

Plasmabehandeling zorgt namelijk voor een betere hechting, en dat zorgt er weer voor dat de cijfers en symbolen beter aan de toetsen blijven plakken en er niet tijdens het dagelijks gebruik weer af worden gewreven.

En niet alleen uw toetsenbord heeft een plasmabehandeling gehad: het geldt ook uw autosleutels, alles in uw keuken waar iets op geschreven staat (zoals de instellingen van de oven en kookplaat), zelfs uw waterfles en uw pen als er een logo op staat. Daarbij zorgt plasmabehandeling niet alleen voor een betere hechting, maar ook dat het logo zodanig kan worden aangebracht dat het scherp en helder tegen de achtergrond afsteekt.

Dit alles is niet alleen van belang voor de verschillende dagelijkse gebruiksvoorwerpen waarvan het eigenlijk niet zo heel erg zou zijn als die extra details eraf sleten. Kleefkracht is een stuk belangrijker als het bijvoobeeld gaat over de markeringen op een kunstheup of de maataanduiding op een medische injectiespuit.

Het door een plasmabehandelingsmachine halen van een pen of injectiespuit is vrij eenvoudig: ze zijn immers niet zo groot. Maar andere voorwerpen, bijvoorbeeld interieurpanelen voor auto’s, leverden in het verleden best een uitdaging op vanwege hun afmetingen en vorm. Om deze uitdaging het hoofd te bieden is vacuümplasmabehandeling bedacht.

Wat is vacuümplasmabehandeling?

In simpele bewoordingen is vacuümplasmabehandeling is een plasmabehandeling in een vacuüm. Maar laten om te beginnen eens kijken naar wat plasma en plasmabehandeling in feite is.

Plasma is de vierde toestand van materie. De andere drie zijn vast, vloeibaar en gas. Deze vierde toestand is minder bekend, waarschijnlijk omdat hij van nature niet zo vaak op aarde voorkomt als de andere drie toestanden. Bliksem en het noorder- en zuiderlicht zijn voorbeelden van natuurlijk voorkomend plasma, maar afgezien daarvan wordt plasma voornamelijk in de ruimte aangetroffen.

Plasma ontstaat wanneer materie wordt verhit tot voorbij de gastoestand, waardoor de individuele atomen volledig loskomen van de moleculen en in plaats daarvan ongeremd rondzweven.

Hiervoor is normaal een temperatuur van ongeveer 3.000 K (4.949 F) nodig, maar nieuwere technologieën hebben het mogelijk gemaakt om plasma op te wekken bij veel lagere temperaturen, in een gecontroleerd proces en op industriële schaal, namelijk door gebruik te maken van elektrische ontladingen met hoge spanning.

Vacuümplasmabehandeling in de maakindustrie

In de maakindustrie wordt plasmabehandeling gebruikt om het oppervlak van behandelde onderdelen op nanoniveau te reinigen. Voorheen was dit beperkt tot de specifieke plek waar de plasmaontlading het onderdeel raakte, maar door het onderdeel in een vacuümkamer te plaatsen, is het nu mogelijk om zelfs zeer grote onderdelen te behandelen met een gelijkmatige en egale afwerking.

Vacuümplasma lost het probleem op waar men vroeger mee te maken had, namelijk dat voorwerpen als bijvoorbeeld autopanelen moeilijk te behandelen waren, omdat de ontlading niet bij alle hoeken en kieren kon komen.

Als u in de vacuümkamer kijkt, ziet u een elektrode aan de bovenkant en een aan de onderkant. Nadat de lucht uit de kamer is verwijderd, wordt een hoogspanningsontlading veroorzaakt, waardoor een plasmapluim tussen de twee elektroden ontstaat. De pluim zorgt voor een zeer gerichte hoeveelheid energie, die het hele onderdeel bedekt. Het onderdeel kan stationair blijven omdat het vacuüm ervoor zorgt dat de plasmapluim alles bedekt, waardoor het onderdeel een 360°-behandeling krijgt.

Waarom vacuümplasmabehandeling zo effectief is

Zoals uitgelegd zirgt plasmabehandeling voor een aanzienlijke verbetering van het hechtingsvermogen van het oppervlak. Met andere woorden: plasmabehandeling verandert de oppervlakte-energie en verbetert de bevochtigbaarheid van het oppervlak.

Bevochtigbaarheid is het vermogen van water om contact te maken met het oppervlak van een materiaal. Als de bevochtigbaarheid laag is, is het oppervlak hydrofoob. Dit betekent dat water en soortgelijke vloeistoffen zich in druppeltjes verzamelen, om zo min mogelijk contact met het oppervlak te maken. Een oppervlak dat een plasmabehandeling heeft ondergaan is daarentegen juist hydrofiel. Dat betekent dat het water zich verspreidt om zoveel mogelijk van het oppervlak te bedekken.

Daardoor is er minder vloeistof nodig om het oppervlak te bedekken. Bij de eerder genoemde medische apparatuur die ook deze behandeling ondergaat profiteren weefselkweekmonsters zelfs nog meer van de plasmabehandeling, omdat de verhoogde bevochtigbaarheid ook een verbeterde en confluente groei van de cellen mogelijk maakt.

Wordt uiterlijk van het product door vacuümplasmabehandeling veranderd?

Kort gezegd: nee. Ongeacht het beoogde resultaat van de plasmabehandeling – zij het bijvoorbeeld een verbetering van de adhesiewaarde of een toename van de bevochtigbaarheid – de plasmabehandeling veroorzaakt geen zichtbare verandering in het onderdeel.

Omdat de behandeling het oppervlak op nanoniveau verandert, is de verandering wel zichtbaar onder een krachtige microscoop, of bij het uitvoeren van tests om de bevochtigbaarheid te meten door middel contacthoekmeting of toepassing van een verfoplossing. Op het blote oog ziet het onderdeel er echter precies zo uit als vóór de behandeling.

Met andere woorden, plasmabehandeling voegt waarde toe aan onderdelen zonder hun uiterlijk te veranderen. Dit betekent dat de plasmabehandeling geen negatieve impact heeft op de productieprocessen die daarna komen. De positieve effecten van de plasmabehandeling zullen daarentegen komen duidelijk naar voren, omdat een betere bevochtigbaarheid en adhesiewaarde zorgt voor producten die nog beter presteren dan ze al deden.

Surface treament FAQ