English
Nội dung chính
Ứng dụng công nghệ Plasma trong Sản Xuất
Hiện nay, Công nghệ Plasma là công nghệ mới và ngày càng được ứng dụng nhiều hơn. Trong đó, ứng dụng công nghệ Plasma trong sản xuất là một điển hình của ngành công nghiệp. Đặc biệt, các quy trình xử lý trong hệ thống sản xuất được thay thế bằng ứng dụng công nghệ Plasma. Đó là vì các quy trình sản xuất có thể được cải thiện năng xuất và thân thiện với môi trường bằng cách sử dụng công nghệ Plasma. Đồng thời loại bỏ đi các hóa chất độc hại, phức tạp.
Plasma là gì?
Plasma là trạng thái thứ 4 của vật chất (ngoài 3 thể rắn, lỏng và khí). Cụ thể khi các chất bị ion hóa mạnh, nếu được cung cấp năng lượng cho khí, các electron mang điện âm bắt đầu bứt khỏi nguyên tử và chuyển động tự do. Nguyên tử trở thành các ion mang điện dương. Ở nhiệt độ càng cao, số electron bứt ra khỏi nguyên tử chất khí càng nhiều. Hiện tượng này gọi là sự ion hóa của chất khí. Hiện tượng khí ion hóa này được gọi là “trạng thái plasma”.
Theo nguyên lý nhiệt động lực học, công nghệ plasma bao gồm:
- Plasma nóng (thermal plasma) được tạo thành ở nhiệt độ, áp suất và năng lượng cao
- Plasma lạnh (cold plasma) được tạo thành ở áp suất thường hoặc chân không, cần ít năng lượng hơn.
Các ứng dụng của công nghệ Plasma trong ngành sản xuất
Với ưu thế vượt trội của công nghệ plasma trong lĩnh vực xử lý bề mặt, các nước trên giới đã ứng dụng công nghệ này vào nhiều ngành công nghiệp. Điển hình như công nghiệp ô tô, điện tử, sản xuất thiết bị bán dẫn, dệt, dược phẩm, mỹ phẩm, đóng gói, in ấn,… Cụ thể:
- Rửa bề mặt kim loại, kính và nhựa
- Kích hoạt bề mặt vật liệu
- Phủ bề mặt để tăng cường đặc tính
- Hỗ trợ các quy trình dán nhiều lớp
- Hỗ trợ kết dính cho keo
- Làm kín
- Tẩy rửa cho ngành dệt mà không dùng hóa chất
- Tiệt trùng cho sợi vải
- Ép nhựa nhiều linh kiện
Ứng dụng công nghệ Plasma trong Quy Trình Phủ Mạch Điện Tử – Conformal Coating
Dưa trên tính ứng dụng công nghệ Plasma là phương pháp làm sạch hoàn toàn thân thiện với môi trường, không chứa các chất dung môi bay hơi độc hại. Phủ mạch điện tử Conformal Coating là một phương pháp bảo vệ bảng mạch điện tử hiệu quả vượt trội hơn về cả chất lượng lẫn chi phí. Lớp phủ này giúp tăng khả năng chống chịu của mạch trước tác động của chất bẩn, độ ẩm, nhiệt độ đến từ môi trường bên ngoài.
Ưu điểm và tính năng nổi bật của phương pháp xử lý bề mặt bo mạch bằng Plasma
- Làm sạch bề mặt bo mạch, giảm thiểu khả năng bị ăn mòn và ảnh hưởng khác do bụi bẩn gây ra
- Kích hoạt bề mặt của cả bo mạch và các linh kiện được hàn, dán lên nó
- Có khả năng xử lý bề mặt cho các linh kiện dẫn điện và bán dẫn, bề mặt cấu tạo phức tạp, nhỏ, khó tiếp xúc và dễ bị tổn hại
- Tiết kiệm chi phí cho từng đợt gia công
Ứng dụng công nghệ Plasma trong Quy Trình Ép Phun, Ép Khuôn
Rủi ro tách lới và hư hỏng ở bề mặt tiếp xúc của các lớp vật liệu là vấn đề nan giải lớn cho các nhà sản xuất ép phun. Các quy trình sản xuất thông thường được dùng với hoạt chất chống bám dính được phủ lên khuôn. Công đoạn phủ này có thể dẫn đến dư lượng trong khu vực sản xuất, bám dính các vị trí không cần thiết.
Do đó, quy trình hỗ trợ tạo lớp chống dính bằng phương pháp polymer hóa Plasma được áp dụng dựa trên nguyên lý tách rời nhựa PUR, TPE, TPU mà không dùng hóa chất chống dính. Nguyên lý của quy trình mới này là sử dụng plasma ở áp xuất môi trường để xử lý bề mặt. Công nghệ này chỉ mới được phát triển từ 1995. Hệ thống plasma này vận hành qua ba bước:
- Kích hoạt bề mặt
- Tẩy
- Vệ sinh sạch sẽ và làm kích hoạt bề mặt kim loại, nhựa, sứ và kính
Hiện tại, công nghệ plasma có thể tạo lớp film phủ với độ dày nano. Lớp phủ này không có silicon, chống bám dính cho nhiều loại nhựa. Hơn nữa, lớp phủ không cần công đoạn vệ sinh sản phẩm hoặc khuôn với việc dùng hóa chất chống dính truyền thống. Do đó, chúng phủ lớp chống dính trực tiếp lên bề mặt khuôn. Nhựa – đặc biệt là Polyurethane (PUR) rất bám lên khuôn thép. Lớp phủ plasma thay thế được các loại hoá chất hoặc lớp phủ khác cho quy trình ép phun nhựa. Đặc biệt chúng có thể tái tạo lớp phủ trong khuôn.
Tạm Kết
Ứng dụng của Plasma rất quan trọng đặc biệt công nghệ này đang là hướng nghiên cứu rất được quan tâm trên thế giới. Nhìn chung cho đến thời điểm hiện tại, Plasma đang được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp với vai trò quan trọng trong các quy trình sản xuất bo mạch, dệt, sản xuất nhựa, y tế…