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Der Einsatz von Plasmaanlagen in der Industrie

Die Physik definiert Plasma als ein ionisiertes Gas. Bildquelle Unsplash.com: Zoltan Tasi

26.11.2021 (pm) Wenn es um Kleben und um Dichtprozesse geht, ist eine perfekte Vorbehandlung unabdingbar für gute Ergebnisse und eine möglichst lange Haltbarkeit der hergestellten Produkte. Egal ob es um Mischmaterialverbindungen geht, um komplexe Formen, die es zu verkleben gilt, um noch neue Werkstoffe oder um Produkte, die eine möglichst geringe Menge an Klebstoff erlauben.In all diesen Fällen ist der Einsatz von Plasmaanlagen ideal zur Vorbehandlung der zu verklebenden Materialien geeignet. Sie verbessern die Ergebnisse in der Produktion, sie erhöhen die Lebensdauer der fertigen Produkte sowie ihre Festigkeit. Auch die Dichtheit der miteinander verbundenen Materialien wird dadurch verbessert. Aber wozu wird Plasmatechnologie eingesetzt und was ist ihre Funktion in der Industrie?

Was sind die Funktionen des Plasmaverfahrens/ der Plasmatechnologie?

Plasmaverfahren kommen mittlerweile schon seit einiger Zeit bei der Vorbehandlung zur Aktivierung und Reinigung von Oberflächen zum Einsatz, bevor diese verklebt und/oder verdichtet werden. Plasma sorgt bei dieser Vorbehandlung etwa dafür, dass Unreinheiten von der Oberfläche entfernt und sogenannte funktionelle Gruppen erzeugt werden. So wird einerseits die Benetzbarkeit der Oberfläche vergrößert. Dadurch kann sich aufgebrachtes Material, z.B. Kleber, besser darauf verteilen. Andererseits wird so eine länger haltbare Haftung sowie eine höhere Festigkeit und Dichtheit ermöglicht.

In welchen Branchen wird Plasmatechnologie eingesetzt und wofür?

Die Plasmatechnologie kommt in vielen verschiedenen Branchen zum Einsatz, beispielsweise in den Bereichen Automotive, Elektronik, Konsumgüter, Verpackung und erneuerbare Energie. Dabei wird sie häufig zur Vorbehandlung vor Klebeprozessen eingesetzt, beispielsweise zur Entfernung von Trennschichten, zur Erhöhung der Oberflächenspannung von unterschiedlichen Materialien, zur Aktivierung, Passivierung, zur Reduzierung der Oberflächenrauigkeit oder auch zur Plasmareinigung. Ziel ist in den allermeisten Fällen im weitesten Sinn eine Erhöhung der Haltbarkeit und damit eine Verlängerung der Lebensdauer von Produkten.

In welchen Gebieten finden Plasmaanlagen in der Industrie ihren Einsatz?

Plasmatechnologie wird in der Industrie in verschiedenen Formen eingesetzt, beispielsweise in Plasmaanlagen für die Fertigungsindustrie. Hier kann grob zwischen vollautomatischen und halbautomatischen Plasmaanlagen sowie Plasmaanlagen bzw. Plasmamodule zur Integration in bestehende Fertigungsprozesse unterschieden werden.

  • Vollautomatische Plasmaanlagen: Diese sind am besten für die Plasmavorbehandlung für Oberflächen geeignet, bei welchen hohe Produktionsraten vorgesehen sind. Hier findet eine vollständige Überwachung der Prozesse statt, Produktdaten werden während der Produktion verfolgt und die Maschinen sind Inline fähig. Einsetzbar sind diese für die Kombination von Dosier- und Plasmaverfahren.
  • Halbautomatische Plasmaanlagen: Diese Art der Plasmaanlagen sind am besten für die Kleinserienfertigung geeignet, bei welcher Programmwechsel stattfinden sowie eine manuelle Beladung und auch Entladung erfolgt. So kann mit hoher Flexibilität gearbeitet werden. Möglich sind mit solchen Anlagen verschiedene Plasmaanwendungen wie zum Beispiel die Plasmareinigung von Oberflächen.
  • Plasmaanlagen zur Integration: Spezielle Prozessmodule für Plasmaanwendungen können als Pakete in verschiedene, bestehende Fertigungs- und Automatisierungsprozesse integriert werden. So kann auch im Nachhinein noch eine vollständige Prozessüberwachung und mehr in bestehende Prozesse eingebunden werden. Der hohe Grad der Automatisierung sorgt für eine höhere Produktivität, wobei die Qualität gleichbleibend ist. Wie bei anderen vollautomatischen Plasmaanlagen ist auch hier bei einigen Modellen eine Kombination aus Plasma- und Dosierprozessen möglich.

Plasmatechnologie zur Verlängerung der Lebensdauer von Maschinen und Produkten

Plasmatechnologie kommt heute in den unterschiedlichsten Branchen zum Einsatz. Dazu gehören beispielsweise die Bereiche Automotive, Elektronik, Konsumgüter, Verpackung und erneuerbare Energien. Ein wichtiger Einsatzbereich in diesen Bereichen sowie der Industrie allgemein ist die Vorbehandlung von Oberflächen vor Klebe- oder Dichtungsverfahren. Das sorgt für bessere und länger stabile Ergebnisse in hoher Qualität. Auch die Plasmareinigung von unterschiedlichsten Oberflächen ist ein Einsatzgebiet der Plasmatechnologie.

Bei Plasmaanlagen kann zwischen unterschiedlichen Varianten unterschieden werden, beispielsweise gibt es automatische und halbautomatische Plasmaanlagen. Letztere sind am besten für Kleinserienfertigungen geeignet, wo bestimmte Schritte im Prozess nicht automatisiert, sondern manuell ausgeführt werden. Auch Plasmaanlagen zur Integration in bestehende Fertigungsprozesse gibt es heute auf dem Markt.