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Montag, 20 Juli 2020 05:00

Relyon plasma stellt neues Plasma-Handgerät vor

von Dr.-Ing. Richard Suchentrunk
Geschätzte Lesezeit: 2 - 4 Minuten
Plasmaentladung am CeraPlas-Element Plasmaentladung am CeraPlas-Element
Bericht über ein Webinar

Der Produktlaunch des piezobrush® PZ3, des weltweit kleinsten Plasma-Handgerätes mit PDD® Technologie, war ursprünglich für den 7. Mai 2020 bei der relyon plasma, einem Tochterunternehmen von TDK Electronics, in Regensburg geplant. Angesichts der zunehmenden Verbreitung des Coronavirus (Sars-CoV-2) wurde das Event abgesagt und durch ein am gleichen Tag stattfindendes Webinar ersetzt. Über dieses wird anschließend berichtet. Eine ausführliche Beschreibung des piezobrush® PZ3 und seiner Möglichkeiten ist auch in einer Pressemeldung der relyon plasma zu finden, die im Juniheft der Galvanotechnik publiziert wurde.

Der piezobrush® PZ3 ist als kompaktes Plasma-Handgerät für den einfachen und mobilen Einsatz in Laboren, der Vorentwicklung und der Montage von Kleinserien entwickelt worden. Das kaltaktive Plasma wird für die Oberflächenbehandlung von Kunststoffen, Metallen und Naturmaterialien eingesetzt, um so Nachfolgeprozesse wie Verkleben, Bedrucken, Lackieren oder Beschichten erheblich zu verbessern. Durch die Plasmabehandlung werden Oberflächen aktiviert, funktionalisiert und gereinigt. Im Rahmen des Webinars wurden folgende Punkte behandelt:

  • Oberflächenbehandlung mit Plasma (Corinna Little, Anwendungstechnik)
  • piezobrush® PZ3 – Technologie und Funktionen (Florian Hoppenthaler, Leiter Konstruktion und Produktion und Projektleiter)
  • Anwendungsbeispiele und Live Demonstration –Erste Ergebnisse der Beta-Tester
  • Frage & Antwort Session (Teilnehmer und relyon plasma Experten)

Zur Einführung in die Problematik informierte Corinna Little über die Grundlagen der Oberflächenbehandlung mit Plasma. Da die Oberflächen von Bauteilen im Zuge der Bearbeitung mit Kühlmitteln, Schmiermitteln, Trennmitteln usw. verunreinigt werden, können schon wenige Monolagen von Verunreinigungen ihre Oberflächenenergie negativ verändern und damit ihre Benetzbarkeit und die Qualität von Klebe-, Lackier- oder Druckprozessen stark beeinträchtigen. Eine unbehandelte Oberfläche ist durch eine niedrige Oberflächenenergie (hoher Kontaktwinkel, „runder Tropfen“), dadurch unzureichende Benetzung und schwache Bindung gekennzeichnet. Nach einer Behandlung mit Atmosphärendruckplasma ist die Oberflächenenergie hoch (niedriger Kontaktwinkel, „flacher Tropfen“), die Benetzung ist erhöht und eine starke Bindung ist möglich. Dies kann durch Kontaktwinkelmessungen oder Testtinten kontrolliert werden.

Plasmabehandlung von KunststoffPlasmabehandlung von Kunststoff

Einige Materialien, wie die meisten Kunststoffe, wei-sen eine niedrige Oberflächenenergie auf, selbst wenn sie sauber sind. Durch kaltes Plasma werden diese hydrophoben Kunststoffoberflächen durch Erzeugung polarer Ankergruppen aktiviert bzw. bereits vorhandene Gruppen können durch Feinreinigung (oxidative Entfernung dünner Schichten organischer Verunreinigungen) freigelegt und wieder reaktiviert werden. Kaltes Plasma kann somit die Benetzbarkeit von Oberflächen verbessern, um Prozesse wie Kleben, Drucken, Beschichten, Lackieren usw. zu optimieren.

Im Folgebeitrag stellte Herr Florian Hoppenthaler den neuen piezobrush® PZ3 im Detail vor, das weltweit kleinste Plasma-Handgerät mit PDD-Technologie. Kernelement des Geräts ist CeraPlas™, ein kompakter Plasmagenerator: Ein einzelnes piezoelektrisches Bauteil erzeugt Hochspannung auf kleinstem Raum und generiert ein hocheffizientes kaltes Plasma, das zur Oberflächenbehandlung einer Vielzahl von Materialien wie Kunststoff, Metallen, Glas, Keramik, Halbleitern, Naturmaterialien u. a. eingesetzt werden kann.

Zwei austauschbare Module stehen für die Behandlung elektrisch nichtleitender Materialien wie z. B. Kunststoffe (Modul „Standard“) oder leitender wie Metalle (Modul „Nearfield“) zur Verfügung. Auf Prozesssteuerungswerkzeuge und Leistungseinstellung kann über das integrierte Display zugegriffen werden. Die übersichtliche Menüführung des piezo­brush® PZ3 erlaubt eine komfortable Feinabstimmung der Plasmabehandlung. Der Wegfall einer externen Gasversorgung dank integriertem Lüfter und die Bereitstellung des elektrischen Stroms über eine einfache Haushaltssteckdose sind weitere Vorzüge des Geräts. Eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen und Testergebnissen rundete den Vortrag ab.

Das Unternehmen

Die relyon plasma GmbH mit Sitz in Regensburg ist ein Tochterunternehmen der TDK Electronics AG. Relyon plasma entwickelt innovative Plasmasysteme. Getreu dem Motto „rely on plasma“ versteht sich die Firma als professioneller Anbieter von Plasmasystemen und Dienstleister für individuelle Kundenanliegen. Dank langjähriger professioneller Branchenerfahrung bietet relyon plasma inzwischen ein breites Spektrum an spezialisierten Plasmakomponenten für manuelle Anwendungen und Inline-Prozesse. Atmosphärendruckplasmen, die durch elektrische Entladungen in Luft oder anderen Gasen erzeugt werden, besitzen eine bemerkenswerte Kombination von Eigenschaften, die eine einzigartige Oberflächenbehandlung ermöglichen. Solche Plasmen produzieren große Mengen sehr reaktiver, aber kurzlebiger chemischer Spezies. Diese können ein breites Spektrum von Oberflächen desinfizieren, reinigen, modifizieren und funktionalisieren und so für das Kleben, Lackieren und Bedrucken vorbereiten.

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 7
  • Jahr: 2020
  • Autoren: Dr.-Ing. Richard Suchentrunk

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