等離子表面處理工藝是一種以等離子體反應(yīng)為基礎(chǔ)的表面加工技術(shù),它可以有效地改善材料的表面性能和功能。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
1.等離子體介紹
在等離子態(tài)下,原子或分子失去或獲得一個(gè)或多個(gè)電子,形成了正電離子和自由電子。這些帶電的粒子不僅具有高速度和高溫度,還具有較強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性。因此,在等離子體環(huán)境下,可以進(jìn)行很多難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)。
2.等離子表面處理的基本原理
等離子表面處理工藝本質(zhì)上是在材料表面產(chǎn)生氣體等離子體,并將等離子體與材料表面發(fā)生作用,從而實(shí)現(xiàn)表面的改性和功能化。等離子體通過(guò)用高頻電場(chǎng)或射頻電場(chǎng)電離氣體形成,然后將其推入靶材濺射工件表面或離子束撞擊,當(dāng)?shù)入x子體與工件表面相互作用時(shí),會(huì)引起表面反應(yīng),例如增加表面能量,延長(zhǎng)表面壽命等。
3.等離子表面處理的工藝流程
等離子表面處理的工藝流程主要包括預(yù)處理、干燥、清潔和處理。首先,需要對(duì)工件進(jìn)行預(yù)處理,通常采用化學(xué)法或物理法去除表面油污和雜質(zhì)。其次,需要將工件送入真空室,通過(guò)真空排氣抽取其中的空氣和水分,這可以減小氣體阻力以提高工作效率;然后將氣體注入,同時(shí)加上外加電場(chǎng),使得氣體產(chǎn)生等離子,從而在被處理材料表面形成較大的束。較大的束可以提供更好的剪切和軋制特性,重新分布自由電子和化學(xué)反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)表面改性。處理完成后,工件還需要進(jìn)行后處理,以保證表面質(zhì)量和手感。
4.等離子表面處理的優(yōu)勢(shì)
等離子表面處理作為一種高技術(shù)表面處理方式,在材料表面改性和功能化方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì),包括:
(1) 處理速度快:等離子體在超高溫下能產(chǎn)生完整的反應(yīng)所需時(shí)間,處理速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)的表面處理方法。
(2) 可精準(zhǔn)控制:等離子表面處理可通過(guò)調(diào)整電場(chǎng)、氣體注入、壓力等參數(shù)對(duì)工作件進(jìn)行合理控制。
(3) 對(duì)特殊材料處理效果高:傳統(tǒng)表面加工技術(shù)往往無(wú)法在硬度、耐磨性和強(qiáng)韌度等特殊材料上產(chǎn)生足夠的效果,而等離子表面處理可以很好地解決這些問(wèn)題。
(4) 低溫且無(wú)污染:等離子表面處理過(guò)程中溫度較低,能有效降低處理時(shí)工件的溫度。此外,當(dāng)它們變成粒子或表面原子后不會(huì)因?yàn)橹斡纬森h(huán)境污染。
5.等離子表面處理的應(yīng)用
由于等離子表面處理加工技術(shù)具有的多種優(yōu)勢(shì),所以在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。例如,飛機(jī)零部件、晶體的裂紋快速修復(fù)、單晶切割技術(shù)、汽車(chē)制造等。 近年來(lái),在醫(yī)療行業(yè),等離子表面處理也被廣泛應(yīng)用于植入物的制造和修理中。等離子表面處理的處理工藝
1.等離子表面處理過(guò)的表面,無(wú)論是塑料,金屬還是玻璃都能獲得表面能的提高,通過(guò)這樣的處理工藝,制品的表面狀態(tài)才能充分滿(mǎn)足后續(xù)的涂裝,粘接等工藝的要求。
2.常壓等離子表面處理具有極為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,這使其成為行業(yè)中廣受關(guān)注的核心表面處理工藝。通過(guò)使用這種創(chuàng)新的表面處理工藝,可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代制造工藝所追求的高品質(zhì),高可靠性,率,低成本和環(huán)保等目標(biāo)
3.等離子態(tài)(Plasma)被稱(chēng)為是物質(zhì)的四態(tài),我們知道,給固態(tài)增加能量可使之成為液態(tài),給液態(tài)增加能量可使之變成氣態(tài),那么,給氣態(tài)增加能量則能變成等離子態(tài)。
4.等離子表面處理器在印刷包裝行業(yè)的應(yīng)用,采用等離子表面處理器處理膠結(jié)面工藝可以極大的提高粘接強(qiáng)度,降低成本,粘接質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品一致性好,不產(chǎn)生粉塵,環(huán)境潔凈。
5.等離子表面處理器在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用,在目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于車(chē)燈、各種橡膠封條、內(nèi)飾、剎車(chē)塊、雨刮器、油封、儀表盤(pán)、安全氣囊、保險(xiǎn)杠、天線、發(fā)動(dòng)機(jī)密封、GPS、DVD、儀表、傳感器,汽車(chē)的門(mén)封條。
等離子處理機(jī)在對(duì)材料的功能上的要求
1.材料表面達(dá)因值增大、使表面附著力增大。
2.開(kāi)膠的克星,去除油污,清除灰塵。
3.可用于清洗活化各種表面如玻璃、LED顯示屏,橡膠,硅膠等大部分有機(jī)物質(zhì)等。
4.破壞分子化學(xué)鍵、起到改性的作用。
5汽車(chē)行業(yè);汽車(chē)玻璃上,汽車(chē)工業(yè)車(chē)燈罩、剎車(chē)片、車(chē)門(mén)密封膠條的粘貼前的處理;機(jī)械行業(yè)金屬零部件的細(xì)微無(wú)害清潔處理,鏡片鍍涂前的處理。
.印刷包裝糊盒機(jī)械中對(duì)封邊位置的上膠前的處理。因?yàn)槠?chē)玻璃上要涂增水劑:所以
必須用我們機(jī)子處理后才能達(dá)到效果,可使水滴角變小,使被處理物體親水性增大,可使 汽車(chē)玻璃雨天模糊程度變小,更有利于開(kāi)車(chē)。
6.手機(jī)屏幕表面處理、處理手機(jī)屏幕玻璃,如電子產(chǎn)品中,LCD屏的涂覆處理、機(jī)殼及按鍵鈕等結(jié)構(gòu)件的表面噴油絲印、PCB表面的除膠除污清潔、鏡片膠水粘貼前的處理等、使其增大表面張力、增大達(dá)因值降低水滴角。
7.醫(yī)療器械:增大親水性、殺菌、消毒、增大達(dá)因值等功效。
8.噴碼機(jī):噴碼不清晰或者噴不上碼;可用等離子處理機(jī)處理被噴碼物體的表面,使其被噴碼物體表面張力增大,活化物體表面,使噴碼更加牢固,
9.等離子處理機(jī)處理剎車(chē)片以增大達(dá)因值及表面張力,使其更容易達(dá)到處理效果。