Plasma frío de baja presión
El plasma frío de gas, también llamado “plasma frío de baja presión”, se realiza en una cámara cerrada al vacío, a diferencia de los métodos de pretratamiento de superficies atmosféricos (con aire). Comúnmente se utiliza oxígeno gaseoso (O2) de grado industrial al 100 por ciento, así como otros gases y combinaciones de gases. El gas se libera en la cámara bajo vacío parcial y se somete a un campo eléctrico de radiofrecuencia (RF). Es la respuesta de las especies altamente reactivas generadas con los polímeros colocados en el campo de plasma, sobre charolas o una jaula de electrodos internos de aluminio conductor, lo que rompe enlaces moleculares y produce limpieza y modificaciones químicas/físicas (incluido un aumento de la rugosidad superficial, lo cual mejora la unión mecánica). Un beneficio importante de los procesos de plasma frío de gas es la eliminación de hidrocarburos, lo que evita la limpieza con solventes. Los pretratamientos atmosféricos no eliminan/limpian todos los hidrocarburos poliaromáticos, por lo que puede ser necesaria una limpieza con solvente antes del pretratamiento.
Mito: el procesamiento por lotes con plasma frío de gas es demasiado lento en comparación con los métodos de tratamiento en línea.
Realidad: con frecuencia es posible pretratar grandes volúmenes de piezas (por lotes) e integrarlas a operaciones de ensamble automatizado, sin necesidad de procesamiento adicional. Las piezas tratadas con plasma frío de gas suelen mostrar la más alta calidad de tratamiento y la mayor vida útil. Las críticas provienen de fabricantes de equipos de la competencia.
Vista de un sistema de cámara de plasma frío de gas (plasma en el interior).
Esquema del plasma frío de gas.
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Preguntas frecuentes
¿Qué es el plasma frío de baja presión?
El plasma frío se realiza en una cámara cerrada y evacuada y no al aire libre. Es habitual el oxígeno de grado industrial, además de otros gases y combinaciones de gases. El gas se libera en la cámara bajo vacío parcial y se somete a un campo eléctrico de RF; las especies muy reactivas generadas rompen entonces enlaces moleculares en la superficie del polímero, limpiándola y modificándola química y físicamente.
¿El plasma frío por lotes es demasiado lento para producción?
Esta crítica suele proceder de fabricantes de equipos competidores. En la práctica pueden pretratarse por lotes grandes volúmenes de piezas y alimentarlas directamente a montaje automatizado, sin necesidad de procesado adicional. Las piezas tratadas con plasma frío suelen mostrar además la mayor calidad de tratamiento y la mayor vida útil de los procesos disponibles.
¿El plasma frío elimina contaminación además de activar la superficie?
Sí, y es una de sus principales ventajas. Elimina hidrocarburos, lo que puede suprimir por completo una etapa separada de limpieza con disolvente. Los pretratamientos atmosféricos no eliminan todos los hidrocarburos poliaromáticos, de modo que con ellos puede seguir siendo necesaria una limpieza previa con disolvente.
¿El plasma frío mejora el anclaje mecánico además del enlace químico?
Hace ambas cosas. Junto a la modificación química, el proceso aumenta la rugosidad superficial, y esa topografía añadida mejora el anclaje mecánico con independencia de la química.
