Informazioni di base sul trattamento al plasma: che cos’è il plasma?

Fino agli anni ’50, si riteneva che la materia esistesse soltanto in tre stadi: solido, liquido e gassoso. Tutto cambiò quando un ingegnere danese scoprì il plasma. Ma che cos’è il plasma?

Che cosa sono il plasma e il trattamento al plasma?

Il plasma è una materia costituita da un insieme di ioni ed elettroni, cioè un gas sottoposto a tensione elettrica composto da elettroni che si muovono liberamente, con carica positiva e negativa.

Questa condizione si verifica quando un gas riceve energia extra e rilascia elettroni caricati negativamente dal nucleo.

Più precisamente, il plasma è un gas parzialmente ionizzato, cioè una miscela di atomi neutri, ioni atomici, elettroni, ioni molecolari e molecole presenti allo stato eccitato e allo stato fondamentale. Le cariche (positive e negative) si bilanciano a vicenda; la carica elettrica totale è quindi neutra.

Le particelle cariche presenti nel plasma sono responsabili dell’elevata conduttività elettrica. Poiché il plasma è costituito da elettroni, molecole o atomi di gas neutri, ioni positivi, luce UV e molecole e atomi di gas eccitati, possiede un’elevata energia interna. Lo scontro e l’interazione di queste particelle con una data superficie dà origine al trattamento al plasma.

Pertanto, gli effetti del trattamento al plasma su qualunque tipo di superficie possono essere determinati o regolati con precisione selezionando una certa miscela di gas, pressione, potenza, ecc.

Come avviene il trattamento al plasma

Il trattamento al plasma viene normalmente eseguito in una camera o in un contenitore in condizioni di vuoto (plasma a vuoto). Per prima cosa, si procede alla rimozione dell’aria all’interno della camera o del contenitore.

Soltanto in seguito viene fatto fluire gas a bassa pressione, prima di applicare qualsiasi forma di energia (scarica elettrica). È importante ricordare che il trattamento al plasma a basse temperature può essere facilmente utilizzato per trattare materiali sensibili al calore.

Questo tipo di plasma è talvolta chiamato “plasma freddo”. Il trattamento al plasma viene utilizzato principalmente per la pulizia, l’attivazione della superficie, la deposizione e l’acidatura. Per saperne di più, ti consigliamo di leggere il nostro articolo sull’acidatura al plasma. In questa pagina, invece, puoi trovare tutte le informazioni sulla pulizia al plasma e su come utilizzarla.

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Impiego efficace per il pretrattamento delle superfici

Il trattamento al plasma viene utilizzato in campo industriale per trattare le superfici di una grande varietà di materiali prima dei processi di rivestimento, stampa o incollaggio. Per questo motivo, è noto anche come pretrattamento superficiale. Il trattamento al plasma rimuove i corpi estranei e le impurità dalla superficie del materiale per garantire il raggiungimento di condizioni ottimali prima di ulteriori lavorazioni. Nel caso di materiali come la plastica, la natura estremamente liscia della superficie non consente la corretta adesione di inchiostri o adesivi in assenza di un pretrattamento adeguato.

Plastics are made up of polypropylene and are homopolar which means that they do not bond that easily.

Il polipropilene utilizzato nel settore delle materie plastiche è infatti un materiale omopolare con scarse proprietà di adesione.

Il pretrattamento al plasma applicato ai materiali plastici consente di attivare efficacemente la superficie prima dell’applicazione di adesivi, vernici o lacche. Il trattamento al plasma può essere applicato anche a materiali come la ceramica e il vetro. Di norma, viene utilizzato ossigeno industriale come gas di processo nel trattamento al plasma, da cui il termine “plasma di ossigeno”.

Se invece si utilizza aria ambiente, il plasma viene chiamato “plasma atmosferico”. A seconda del materiale da trattare, l’effetto del trattamento al plasma può durare solo pochi minuti o addirittura mesi.

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Video: Le immagini di una GoPro all’interno della camera a vuoto di VacuTEC

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