用旋转等离子体射流对手机外壳进行预处理。图片由Plasmatreat提供。
在当今竞争激烈的市场中，设计元素和完美的表面越来越重要。无论是在汽车零部件、手机外壳、香水瓶还是许多其他产品上，工业部门都在花费指数级增长的资金，通过强化加工工艺来改善产品的外观。
涂饰的一个决定性因素是实现被涂表面的最佳清洁和激活。预处理工艺从电离或火焰处理到湿式化学处理、强力洗涤、底漆的使用，甚至用鸵鸟羽毛进行机械清洗。尽管做出了所有的努力，但由于灰尘颗粒喷漆等问题导致的生产中不合格品的比例往往远高于10%。此外，传统的预处理方法往往会带来其他挑战，如表面静电或环境污染。
一种新的大气等离子体技术已经被开发出来，以消除这些问题，并提高整理的质量，从而降低次品的数量。该技术可以在广泛的表面上产生超细清洁和高活性，包括塑料、金属和玻璃;这些好处反过来又可以促进油漆和涂料的最佳附着力。
图1。等离子束中的离子和自由电子可以分解污染物。有机化合物被氧化后主要转化为水和二氧化碳。图片由Plasmatreat提供。
等离子体:物质的第四种状态
大多数人都熟悉物质的三种状态——固体、液体和气体。然而，宇宙中最常见的物质状态是等离子体。等离子体是一种更高能量的物质形式，它构成了太阳和太阳系外的每一个物体。虽然固体、液体和气体中的能量主要以动能或热量的形式存在，但等离子体中的能量也是由于电子从原子核中分裂出来，从而产生了离子和自由电子。因此，等离子体可以携带大量的能量，并且是高度反应性的。有四种常用的等离子技术。真空等离子体通常用于精细的应用和研究，而火焰处理，电晕和吹电晕系统已用于不太关键的应用。所有这些技术通常都需要特定的条件，包括低压、极热和/或大电流。该技术很难精确控制，而且高温和高压可能是危险的。
新的大气等离子体技术通过阶梯式高频脉冲电流的作用在射流中产生等离子体，该脉冲电流将压缩空气转化为相对低温、无电压的等离子体束。等离子束的温度足够低，可以在一张纸上炸出一个洞，而不会让纸着火。
在精加工应用中，等离子体可以被引导到材料表面，以去除静电和灰尘，以及蒸发污染物，包括蜡和硅酮残留物。有机化合物被氧化后主要转化为水和二氧化碳(见图1)。
图2。塑料表面通常会排斥水，但当它被等离子体激活时，水会均匀地湿润表面。图片由Plasmatreat提供。
这项技术使用电力和压缩空气。不需要真空或特殊气体。由于该技术在常压下产生等离子体，功耗低，不需要昂贵的工艺气体，因此可用于高通量的在线制造操作。
电中性等离子束允许最佳清洁，高活化和表面薄涂层。图片由Plasmatreat提供。
应用程序
大气等离子体预处理技术正在各种行业中使用，包括电子，汽车和包装。流动电话外壳
手机外壳的表面处理在表面处理行业中提出了一些最高要求。消费者要求油漆表面绝对没有缺陷和瑕疵。传统的预处理过程通常会产生静电效应，导致几乎看不见的灰尘颗粒附着在外壳表面。这些灰尘颗粒在整理过程中造成不美观的不均匀和大量的废品。
当韩国手机行业的知名供应商安装了大气等离子体预处理装置，用于在线清洗手机外壳时，他们体验到了显著的好处。在喷漆之前，几个旋转等离子发生器有效地清洁塑料表面。使用等离子体技术，用户已经能够将废品率从12%降低到5%以下。
通过采用等离子体预处理技术，可以消除用于保证涂层与汽车塑料件粘附的底漆。图片由Plasmatreat提供。
一个汽车零件在涂装过程中通常要经历多次工序。一个典型的塑料汽车部件将有一个底漆-粘附促进剂，一到八层或更多层的底漆，最后是一层透明涂层。大多数制造商在一个设施中只有一条油漆线和固化烤箱，而且烤箱的容量有限。因此，一个零件通常必须经过同一个烤箱4到9次或更多次。除了对多层油漆层的要求外，对特定车辆的需求也导致固化炉的瓶颈。制造商可以在不增加大量资本支出的情况下增加产能的任何方式，例如增加烤箱容量，都可以节省大量成本。少一遍喷涂工序可以减少底漆的成本，相关的人工和烤箱的固定成本负担。
采用等离子体预处理技术，可省去粘接塑料零件的底漆，从而使每个零件少走一次烤箱。一家汽车制造商经历了大多数部件的烘箱通过次数减少了25%，同时产能显著增加。制造商考虑了其他预处理工艺，包括电晕室和火焰。然而，这些部件通常是导电的，从而防止使用吹弧电晕。明火工艺会对零件造成热损伤，并引起安全问题——这些问题不会发生在常压等离子体中。
汽车内饰
带有激光蚀刻符号的开关、高光泽的装饰条和盖子、防刮擦显示器和闪闪发光的筋膜、通风机格栅或手套箱——高端汽车内部的塑料部件通常都要涂上昂贵的油漆。宝马(BMW)和劳斯莱斯(Rolls Royce)等公司正在使用大气等离子体预处理技术来改善粘接，并在这些和其他内部部件上实现一流的表面光洁度。
香水瓶
人们购买香水往往不是因为它的香味，而是因为它的“包装”——也就是装香水的瓶子。制片人们每年都试图用非凡的新创意来超越彼此。消费者通常不知道，维护庄严花束的透明蓝色、白色、紫丁香或哑光红色甚至双色玻璃不是彩色玻璃，而是经过昂贵工艺涂漆的玻璃。对绝对完美表面的要求是必要条件，因此在涂装过程之前对材料进行最彻底的清洁是一项不可避免的义务。
一家德国香水瓶制造商，世界上许多独家品牌的香水供应商，去年发现了大气等离子体预处理技术的优点。试验结果显示，废品率大幅降低，该公司很快将在其制造业务中安装两套系统。
高效完成
为了在当今竞争激烈的市场中保持盈利，涂装专业人员必须不断创新，通过提高涂料的外观和质量、提高产量、减少对环境的影响和降低材料成本来提高其运营性能。血浆预处理在实现这些目标中起着至关重要的作用。编者按: 常压等离子体预处理技术由德国Plasmatreat GmbH公司开发，商标名为Openair®plasma。有关该技术的更多信息，请访问 www.plasmatreat.com ．
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