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High-Tech im Fokus: Plasmatechnologie

High-Tech im Fokus: Plasmatechnologie

High-Tech im Fokus: Plasmatechnologie 15

Bei dem Wort Plasma denken die meisten Menschen wahrscheinlich an Blut. Aber Plasma hat nicht nur etwas mit Blut zu tun, sondern ist vielmehr ein Stoff, der in der heutigen High-Tech-Industrie eine wichtige Rolle spielt. So wird Plasma benötigt, um Oberflächen auf einen Haftungsprozess vorzubereiten. Sogenannte Plasmaköpfe sind ein wichtiger Bestandteil von Automatisierungslösungen. Sie arbeiten platzsparend und stellen zudem eine einfache Lösung selbst für schwierige Prozesse dar. Aber das ist natürlich noch lange nicht alles, wenn es um High-Tech-Plasma geht.

Was genau ist eigentlich Plasma?

Es klingt irgendwie komisch, aber wir sind von Plasma umgeben. 99 Prozent des Universums, was die Erde umgibt, befindet sich in einem Plasmazustand. Wie muss man sich das im Detail vorstellen?

Ganz einfach, bei Plasma handelt es sich um ein teil-ionisiertes Gas mit einem stets schwankenden Grad der Ionisierung. Blitze oder das mythische Polarlicht, das Licht einer Kerze und auch die Sonne bestehen streng genommen aus Plasma. Normalerweise gibt es nur drei Aggregatzustände: flüssig, fest oder gasförmig, Plasma liefert noch einen vierten: das Gasplasma. Plasma ist aber nicht nur natürlich, es wird auch künstlich erzeugt und spielt unter anderem bei der Vorbehandlung von Oberflächen eine wichtige Rolle.

Heißes und kaltes Plasma

Plasma ist nicht gleich Plasma, besonders beim künstlichen Plasma gibt es große Unterschiede. Da ist das sogenannte heiße Plasma, was beim Schweißen oder Schneiden zur Anwendung kommt. Das kalte Plasma wird zwischen Niederdruckplasma oder NDP und Atmosphärendruckplasma oder ADP unterschieden.

Bei Anlagen, die mit ADP arbeiten, handelt es sich um Geräte, die unter normalen Druckbedingungen in ganz unterschiedliche Automatisierungslösungen integriert werden. Hierbei befindet sich die Plasmakammer in einem Kopf, der den Bereich eines bestimmten Bauteils abfährt, was bearbeitet werden soll.

Bei NDP handelt es sich in der Regel um Kammersysteme mit Unterdruck, in die später ein Prozessgas eingeschleust wird. Anschließend kann dort das Plasma gezündet werden. Alle Bauteile liegen dabei in der Kammer, in der ein Vakuum herrscht. Das ist Voraussetzung, damit das Plasma die komplette, offenliegende Oberfläche erreichen und anschließend auch umspülen kann.

Die Anwendungsbereiche

Ob NDP, ADP oder Plasmavorbehandlung – die Technologie kommt heute in vielen Bereichen und in ebenso vielen Branchen zum Einsatz. Geht es um Autos oder um Elektronik, um Verpackungen oder um erneuerbare Energien sowie um Konsumgüter im Allgemeinen – die Plasmatechnik ist immer dabei. Besonders gilt das jedoch für die Sicherheitselektronik, die in der Autobranche eine mehr als große Rolle spielt und nicht mehr wegzudenken ist. Es sind immer unterschiedliche Ziele, die mit der Plasmatechnik erreicht werden sollen. Das saubere Entfernen von Trennschichten ist eine der vielen Aufgaben des Plasmas. Das ist bei der Vorbereitung für Prozesse wie Kleben oder Beschichten der Fall. Auf diese Weise werden störende Staubpartikel durch die Bearbeitung mit Plasma von der Oberfläche entfernt.

Ideal für die Oberflächenspannung

Die Bearbeitung mit Plasma ist ebenfalls eine gute Wahl, um zum Beispiel die Oberflächenspannung zu erhöhen. Die Oberflächen von Metallen oder Kunststoffen werden durch die Plasmatechnologie so verändert, bis die Spannung an der Oberfläche das gewünschte Niveau erreicht. Diese Vorgehensweise verändert und verbessert die Benetzbarkeit sehr deutlich.