Technologie & Wissen

Plasma Coating

Damit im medizinischen Bereich Implantate keimfrei sind und wir mit hauchdünnen Plasmabildschirmen arbeiten können, bedingt es die Plasmatechnologie. Jene findet in zig Einsatzbereichen ihre Verwendung, nicht nur in der Medizin, sondern genauso im Bereich von Gasentladungslampen wie Energiesparlampen oder Leuchtstofflampen sowie der Halbleiterindustrie. Da setzt man die Plasmatechnologie ein, damit Oberflächeneigenschaften verändert werden können. Hierzu gehört das Ätzen von PTFE (Polytetrafluorethylen, ein Kunststoff aus Fluor und Kohlenstoff), Silizium und weiteren Beschichtungen aus Kunsttoffteilen.

Zu den besten Plasmatechnologien gehört die Thierry Plasma Technology. Das Thierry Plasma System wird eingesetzt um Oberflächen zu verändern. Sowie Plasmaionen auf die Oberfläche eines Gegenstandes stoßen, treten physikalische und chemische Reaktionen auf. Hierdurch können die Thierry Plasma Systems Oberflächen beschichten, reinigen, ätzen und plasmaätzen. Die Thierry Plasma Systems werden gegliedert in Niederdruck-Plasmasysteme und Atmosphärendruck-Plasmasystem (AD-Plasmasystem). Beim ersteren System befindet sich der Druck deutlich unter dem des Erdatmosphärendrucks. Verwendet wird dieses Thierry Plasma System zur Aktivierung & Säuberung von Metall- & Kunststoffoberflächen vor Lackier- & Verklebeprozessen. Im zweiten System ist der Druck ungefähr mit dem Normaldruck gleich. Einsatzgebiete sind aus diesem Grund im Bereich der Fabrikation von mikroelektronischen Bauelementen (z.B. Chips). Außerdem wird diese Thierry Plasma Technology verwendet um Beschichtungsaufgaben zu erledigen, z.B. für die Automobiltechnik (Spiegel & Scheinwerfer) sowie Optik (Objektive & Brillen).

Bevor ein Objekt lackiert oder verklebt wird, sollte es mit der Plasma Activation vorbereitet werden. Bei jener Aktivierung wird das Bauteil mit Sauerstoff oder Luft plasmabehandelt. Im Unterschied zum Plasma Etching lassen sich mit der Plasma Activation nicht reaktive und nicht benetzbare Objektoberflächen lackieren. Anhand der Plasma Activation entstehen nun Radikalstellen. Dort haftet dann der Lack oder aber das Klebesystem viel besser. Einsatz findet die Plasma Activation unter anderem an Sensoren, Schaltern, Kathetern und Scheinwerferreflektoren um eine Lackier- oder aber Klebevorbehandlung für Kunststoffteile vorzunehmen. Auch vor dem Bedrucken kann die Plasma Activation angewendet werden. Die Plasma Activation ist ökonomisch, umweltfreundlich sowie effektiv.

Um Schichten auf der Werkstückoberfläche abzuscheiden, wird das Plasma Coating verwendet. In diesem Fall wird ein Gas in die Plasmakammer eingeführt, was zur Plasmapolymerisation führt. Plasmapolymerisation beschreibt den Vorgang, bei dem die Monomer-Moleküle in der Gasphase miteinander reagieren und sich hierdurch als Schicht auf dem Objekt niederschlagen. Metalle, Kunststoffe, Keramik, Glas und andere Materialien können auf diese Weise durch das Plasma Coating überzogen werden. Das Plasma Coating kann durchgeführt werden als PECVD (plasma-enhanced chemical vapour deposition) oder als PVD (physical vapour deposition). PVD ist die physikalische Dampfphasenabscheidung. Hierbei handelt es sich um eine Gruppe vakuumbasierter Schichtungsverfahren. PVD nutzt physikalische Verfahren um das Ursprungsmaterial in die Gasphase zu verwandeln. Das jetzt gasförmige Material wird zum Substrat geführt, was beschichtet werden soll. Durch die jetzt einsetztende Kondensation bei der PVD bildet sich eine feste, dünne Schicht. PECVD ist eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung. Bei dem Verfahren der PEVCD wird das zu beschichtende Werkstück hochgradig erhitzt. erst danach leitet man das Monometer in das Plasma ein. Ein Vorteil des PEVCD ist deren flottere Beschichtung. Insgesamt ist mit der PEVCD die thermische Belastung geringer und das Resultat einfacher zu erzielen.
Das Plasma Coating findet seinen Gebrauch in der Textilherstellung & Kraftstofftankfertigung. Die Textilherstellung nutzt das Plasma Coating um Fasern zu beschichten, damit diese schmutzabweisend sind. Für die Tankherstellung wird das Plasma Coating gebraucht, damit der Kunststoff dieser korrosionsfest sowie undurchdringbar ist.