Koronakäsittelijät hoitavat useimmat pintaaktivointityöt pakkaamisessa ja jalostuksessa, mutta yhä useammat sovellukset tarvitsevat jotain, mitä plasmakäsittelykone tekee paremmin: hellävaraisempaa käsittelyä, hienompaa hallintaa tai pintojen aktivointia, joihin korona ei yksinkertaisesti pääse. Valittavissa olevien alustojen välillä ei ole kyse edistyneimmän vaihtoehdon valitsemisesta -, vaan purkausfysiikan sovittaminen alustaan ja tuotantoympäristöön. Tässä oppaassa esitetään tärkeät valintakriteerit, saatavilla olevat alustat ja kysymykset, jotka tulee kysyä ennen ostamista.
Mikä erottaa plasmakäsittelykoneen koronakäsittelylaitteesta
Molemmat tekniikat tuottavat kylmää, osittain ionisoitua kaasua, joka nostaa pintaenergiaa. Ero on hallinnassa ja purkauksen luonteessa.
Perinteinen koronakäsittelylaite suorittaa avoimen filamenttipurkauksen ympäröivään ilmaan suurella wattitiheydellä. Se on nopea, halpa käyttää ja erittäin tehokas polyolefiinikalvoille. Mutta purkaus on epätasaista hienossa mittakaavassa, se tuottaa huomattavaa otsonia ja lämpöä ja voi vahingoittaa herkkiä pintoja.
Plasmakäsittelykone joko ohjaa ilmakehää, ohjaa purkaustilaa tai toimii alhaisella paineella. Ilmakehänpaineisissa-paineplasmajärjestelmissä käytetään dielektristä sulkupurkausta tai plasmasuihkua tuottamaan tasaisemman, alhaisemman lämpötilan{2}}käsittelyn. Matalapaineiset plasmajärjestelmät toimivat tyhjiökammiossa, jossa on tarkasti mitattuja kaasuja, mikä mahdollistaa kemikaalien, joita ympäröivä ilma ei pysty tarjoamaan.
Käytännön seuraukset ovat selvät. Plasmakäsittelykone käsittelee tasaisemmin, tuottaa vähemmän lämpöä, voi aktivoida lähes minkä tahansa materiaalin, mukaan lukien lasin, keramiikan ja metallit, ja voi tallentaa tai oksastaa tiettyjä kemiallisia toimintoja. Vastineeksi se maksaa enemmän, ja läpijuoksu pääomayksikköä kohti on usein pienempi, ellei järjestelmää ole suunniteltu inline-käyttöön.
Tärkeimmät alustat ja missä ne sopivat
Ilmakehän{0}}painedielektrinen sulkupurkaus.Koronan lähin serkku. Tasainen, matala lämpötila, toimii linjassa tuotantonopeuksilla. Paras kalvoille ja kalvoille, joissa korona aiheuttaa reikiä tai taustakäsittelyn, sekä lämpötilaherkille alustoille.
Ilmakehän plasmasuihku.Keskittynyt, liikkuva pillu, joka käsittelee kapeaa raitaa. Ihanteellinen kolmiulotteisiin osiin, profiileihin, johtoihin, putkiin ja paikallisiin liimausalueisiin, joissa täysleveässä verkkojärjestelmässä ei ole järkeä. Robotit tai portaalit liikuttavat suihkua, joten syklin ajasta tulee rajoittava tekijä.
Matalapaineinen{0}}tyhjiöplasma.Erä- tai puolijatkuva{0}}käsittely kammiossa. Mahdollistaa argonin, hapen, typen, vedyn ja fluoratut kemiat. Käytetään elektroniikassa, lääketieteellisissä laitteissa, optiikassa ja tarkkuuspuhdistuksessa. Ei yhteensopiva suurten-volyymien verkkotuotannon kanssa.
Kauko- tai alavirran plasma.Työkappale istuu erillään purkauksesta, joten se altistuu reaktiivisille aineille, mutta ei ioneille tai UV:lle. Erinomainen erittäin herkille pinnoille ja puhdistukseen ilman syövytystä.
Valinta näistä on ensimmäinen päätös, ja sen tulisi perustua alustan geometriaan ja vaadittavaan kemiaan eikä myyjän tuotevalikoimaan.
Valintakriteerit, joilla on todella merkitystä
Substraatti ja geometria.Tasainen verkko, erilliset osat vai kolmiulotteinen{0}}profiili? Rainan käsittelyyn rakennettu plasmakäsittelykone ei pysty käsittelemään muovattua koteloa, eikä suihkujärjestelmä pysty käsittelemään taloudellisesti kaksi metriä leveää kalvoa nopeudella 300 metriä minuutissa.
Vaadittu pintakemia.Jos pitää vain nostaa pintaenergiaa tarttumista varten, riittää ilmankäsittely. Jos tarvitset amiini-, karboksyyli- tai fluorattuja funktionaalisia ominaisuuksia, tarvitset kaasunhallinnan ja siksi tyhjiö- tai umpinaisen ilmakehän järjestelmän.
Hoidon leveys ja viivan nopeus.Määritä tarvittava annos watti{0}}sekunteina neliösenttimetriä kohti ja varmista sitten, että plasmakäsittelykone pystyy toimittamaan annoksen sinun nopeudellasi. Toimittajat, jotka ilmoittavat vain tehon ilman velvollisuusmäärittelyä, ilmoittavat epätäydellisen luvun.
Lämpöbudjetti.Jotkut substraatit - ohuet kalvot, päällystetyt paperit, tekstiilit ja elastomeerit - vääristyvät yli 60 astetta. Plasma juoksee viileämmin kuin korona, mutta ero on mitattava määrällisesti, ei oletettava.
Kontaminaatiokestävyys.Pölyiset, öljyiset tai pois{0}}kaasuavat alustat likaiset elektrodit ja suuttimet. Kosketusrainan puhdistus ennen hoitoasemaa maksaa usein itsensä takaisin suojaamalla plasmalaitteita alavirran puolella.
Suorituskyky ja käyttöaika.Kysy käyttösuhdetta, elektrodin tai suuttimen huoltoväliä ja keskimääräistä aikaa vastaavien asennuksien vikojen välillä. Plasmakäsittelykone, jonka suuttimen käyttöikä on kaksi viikkoa{1}}, on pääomahankinnaksi naamioitu huoltotaakka.
Jalanjälki ja apuohjelmat.Tyhjiöjärjestelmät, kaasukaapit, jäähdyttimet ja poisto vievät kaikki lattiatilaa ja palveluita. Kartoita nämä ennen sitoutumista.
Hoidon yhtenäisyys ja prosessin hallinta
Tasaisuus on sitä, missä plasmakäsittelykone oikeuttaa hintansa. Filamenttiset koronapurkaukset tuottavat mikroskooppisia kuumia kohtia, jotka näkyvät hajallaan tarttuvana häiriönä korkearesoluutioisessa tulostuksessa, optisissa pinnoitteissa ja lääketieteellisten laitteiden liimauksissa.
Mittaa tasaisuus oikein. Dyne-kynät verkossa kolmessa kohdassa ei kerro juuri mitään hienosta-skaalan vaihtelusta. Käytä pintaenergian kartoitusmenetelmää, kosketuskulman mittausta useissa pisteissä tai alavirran sidos-lujuustestiä näytteiden ruudukossa.
Prosessinhallinta ansaitsee yhtä paljon huomiota. Tuotantoplasmakäsittelykoneen pitäisi antaa sinun asettaa ja kirjata teho, kaasuvirtaus, paine, nopeus ja rako. Tehon ja kaasuvirran suljetun-silmukan ohjaus on vakiona hyvissä laitteissa ja muuttaa käsittelyn taiteesta toistettavaksi prosessiksi. Jos järjestelmässä ei ole tietojen kirjaamista, et voi diagnosoida ajautumista, ja prosessi{4}}hyväksytään uudelleen yrityksen ja erehdyksen avulla loputtomiin.
Integrointi: Inline vs. offline
Inline-integraatio on yleensä oikea vastaus verkkoprosesseihin. Plasmakäsittelykone sijaitsee aukirullauksen ja päällystys-, tulostus- tai laminointiaseman välissä pitäen käsitellyn reitin lyhyenä, jotta aktivoitu pinta saavuttaa seuraavan prosessin ennen kuin se rentoutuu.
Offline-käsittely aiheuttaa varastointiongelman. Aktivoidut pinnat vanhenevat ja vanhenemisnopeus riippuu lämpötilasta, kosteudesta ja alustasta. Jos hoidon ja käytön välinen ero on yli muutaman tunnin, odota sidoksen vahvuuden uudelleen-kelpoisuutta ja mahdollisesti uudelleen{3}}käsittelyä.
Erillisille osille erätyhjiöplasmakäsittelykone tai robottisuihkukenno on tyypillisesti luonteeltaan offline-tilassa. Järjestä näissä tapauksissa prosessi niin, että käsitellyt osat saavuttavat liimauksen tai pinnoitteen lyhimmän mahdollisen ikkunan sisällä, ja säilytä ne puhtaissa, kuivissa säiliöissä.
Myös jälkiasennus kannattaa harkita. Jos sinulla on jo korona-asema ja vain osa tuotevalikoimastasi tarvitsee plasmaa, hybridiasettelu - corona valtavirtaan, plasma vaativiin töihin - antaa usein parhaan tuoton.
| Kriteeri | Koronan hoitoaine | Ilmakehän DBD-plasma | Ilmakehän plasmasuihku | Matalapaineinen-plasma |
|---|---|---|---|---|
| Tyypillisiä substraatteja | Kalvot, folio, kartonki | Kalvot, herkkä folio | 3D osat, profiilit | Osat, optiikka, elektroniikka |
| Hoidon leveys | Laaja verkko | Laaja verkko | Kapea rata | Kammion kokoinen |
| Yhdenmukaisuus | Kohtalainen | Korkea | Korkea, paikallinen | Erittäin korkea |
| Lämpökuorma | Korkea | Matala | Erittäin matala | Erittäin matala |
| Kaasukemian ohjaus | Ei mitään | Rajoitettu | Rajoitettu | Koko |
| Suhteellinen pääomakustannus | Matala | Keski-korkea | Keskikokoinen | Korkea |
| Sisäänrakennettu ominaisuus | Erinomainen | Erinomainen | Robottisolu | Vain erä |
Yleisiä virheitä ostettaessa plasmakäsittelykonetta
- Plasman ostaminen kun korona kelpaa.Jos alustasi on tavallinen polyolefiinikalvo ja ainoa vaatimuksesi on dyne-taso, koronakäsittelyaine tuottaa saman tuloksen murto-osalla kustannuksista.
- Tehon määrittäminen annoksen sijaan.Kyseinen luku on energia, joka toimitetaan pinta-alayksikköä kohti linjanopeudellasi. Pelkkä voima ei kerro hoidosta mitään.
- Hyödyllisyysvaatimusten huomiotta jättäminen.Tyhjiöpumput, kaasulinjat, jäähdyttimet ja poisto lisäävät huomattavia kustannuksia ja lattiatilaa.
- Olettaen, että plasma ratkaisee kontaminaation.Pinnalla oleva öljy ja pöly kumoavat silti käsittelyn. Puhdistuksen tulee olla ensin.
- Ei yhdenmukaisuusspesifikaatiota.Kirjoita ostosopimukseen yhtenäisyystoleranssi ja vaadi validointiajo omalla alustallasi.
- Näkymä palveluun pääsyyn.Elektrodit ja suuttimet ovat kulutusosia. Jos vaihtaminen vaatii linjan purkamista, käyttöaika kärsii.
FAQ
Q1: Milloin minun pitäisi valita plasmakäsittelykone koronakäsittelylaitteen sijaan?
Valitse plasma, kun alusta on lämpöherkkä, kun pinnan tasaisuus hienossa mittakaavassa on tärkeää, kun materiaali ei ole standardipolymeeri (lasi, keramiikka, metalli) tai kun tarvitset erityistä pintakemiaa yleisen energianlisäyksen sijaan.
Q2: Voiko plasmakäsittelykone toimia rivissä tuotantonopeudella?
Ilmakehän{0}}painejärjestelmät voivat. Dielektriset sulkupurkausyksiköt käsittelevät leveitä rainoja satoja metrejä minuutissa. Matalapainejärjestelmät ovat eräprosesseja, eikä niitä voida integroida jatkuvaan verkkolinjaan.
Q3: Kuinka kauan plasmahoito kestää?
Koronaan verrattavissa ja usein hieman pidempi, koska käsittely on tasaisempaa ja luo vähemmän heikkoja raja-artefakteja. Ikääntymistä tapahtuu edelleen, joten pidä hoidon ja seuraavan prosessin välinen aika mahdollisimman lyhyenä.
Q4: Toimiiko plasmakäsittely metalleissa ja lasissa?
Kyllä, ja tämä on yksi sen tärkeimmistä eduista. Metallit ja lasi reagoivat plasmapuhdistukseen ja aktivointiin paljon paremmin kuin koronaan, koska purkaus poistaa orgaanista kontaminaatiota ja hydroksyloi pintaa.
Q5: Mitä huoltoa plasmakäsittelykone vaatii?
Elektrodit tai suuttimet ovat kulutusosia, joiden käyttöikä on rajallinen käyttötunteina mitattuna. Kaasunsyöttökomponentit tarvitsevat määräaikaistarkastuksen ja tyhjiöjärjestelmät pumppuhuoltoa. Luo ennaltaehkäisevä aikataulu toimittajan tiedoista ja seuraa sitä todellista työmäärää vasten.
Kysymys 6: Onko otsoni edelleen huolta plasmasta?
Kyllä, kaikissa happi{0}}pitoisissa päästöissä. Ilmakehän järjestelmät tarvitsevat poistoa ja tyhjiöjärjestelmät pakokaasujen käsittelyä. Otsonin valvonta työalueella on hyvä käytäntö alustasta riippumatta.
Q7: Kuinka vahvistan, että plasmakäsittelykone toimii oikein?
Käytä kolmiosaista-protokollaa: kosketuskulman tai pintaenergian mittaus, tuotantonäytteiden sidos- tai kuoriutumistesti ja tasaisuuden tarkistus koko käsittelyalueella. Toista protokolla jokaisen elektrodin tai suuttimen vaihdon jälkeen.
Johtopäätös
Plasmakäsittelykone on oikea työkalu, kun substraatin herkkyys, pinnan kemia tai tasaisuus ylittää koronan kustannusedun. Päätä alusta alustan ja geometrian perusteella, määritä annos ja tasaisuus raakatehon sijaan, suunnittele apuohjelmat ja palvelun saatavuus etukäteen ja validoi sidostestauksella omalla materiaalillasi.
Shenzhen Hefeng Jiada Technology rakentaa koronakäsittelylaitteita, plasmakäsittelykoneita ja kontaktiradan puhdistusjärjestelmiä ja voi neuvoa, mikä alusta sopii prosessiisi aidosti. Lähetä meille alustasi, linjan nopeus ja tarttuvuusvaatimus, niin suosittelemme kokoonpanoa, joka sisältää sovelluksesi tarvitseman annos- ja tasaisuusluvun.