Oberflächenbehandlung mit Plasma – Anwendungsoptionen im Überblick

Plasma ist ein Gas, das mit positiven frei beweglichen und negativen Elektronen ionisiert wird. Vereint sich Plasma zusammen mit einem Werkstoff, wirkt sich diese Verbindung positiv auf dessen Benetzbarkeit oder Materialenergie aus. Deshalb verbindet sich der Werkstoff einfacher als Bestandteil der Plasma-Oberflächenbehandlung.
Durch die Verbindung zwischen Plasma sowie Werkstoff entsteht auf der Oberfläche eine chemische Reaktionen. Das bedeutet wiederum, dass sich Materialeigenschaften verändern.

Pluspunkte der Plasma-Oberflächenbehandlung

Für Gummikomponenten kommt die Plasma-Oberflächenbehandlung zum Einsatz, um eine physiologische Klebewirkung sowie die dadurch verbundene Reibung zu erzeugen.

Im Gegenzug verbessert die Plasma-Behandlung die Leistungsfähigkeit sowie Betriebseigenschaften von geformten Komponenten auf unterschiedliche Weise.

Ein Vorteil die Technologie ist beispielsweise, dass sich die Lebensdauer der bearbeiteten Komponenten dank des Schutzes vor Korrosion und chemischen Angriffen verlängert. Aufgrund der verringerten Reibung und Klebewirkung funktioniert die Beschichtung wie eine Art Schmiermittel, so dass eine Montage und Installation von Geräten spürbar erleichtert wird. Dieser Effekt führt dadurch zu einer verbesserten Leistung von dynamischen Dichtungskomponenten.

Dank vielfältiger Einsatzmöglichkeiten kommt das Verfahren in vielen unterschiedlichen Branchen und Wirtschaftszweigen zum Einsatz. Im Gegensatz zu zahlreichen anderen Verfahren ist eine Überbehandlung der Komponenten so gut wie ausgeschlossen.

Vorteile im Überblick

Als Atmosphärendruckplasma für Plasmaanwendungen bieten all diese Verfahren noch weitere Vorteile. So ist Plasma nicht nur widerstandsfähiger als PTFE, sondern aufgrund anderer nicht verbrauchter Materialien auch nachhaltiger.

Erleichternd kommt hinzu, dass eine Plasma-Oberflächenbehandlung sauberer als eine PTFE-Beschichtung ist. Bei unsauberer Verarbeitung setzt PTFE sogar Rückstände frei, die wiederum die Sterilität von Maschinen und Geräten beeinträchtigen.
Auch aus umweltfreundlicher Perspektive ist ein Einsatz einer Plasma-Oberflächenbehandlung günstiger als die Verwendung aggressiver chemischer Alternativen. Neben der konstanteren Leistungsfähigkeit der Chlorierung ist das Plasma-Verfahren ebenfalls günstiger.

Die wichtigsten Anwendungsbereiche

Mittlerweile kommt die Plasma-Oberflächenbehandlung beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder Pharmaziebranche zum Einsatz.

Industriell wird die Behandlungsmethode für die Herstellung von Verschlüssen, Lippendichtungen oder O-Ringen angewendet.

Für die Herstellung von Gummiverschlüssen bzw. Stopfen in Regelventilen entsteht ein verbesserter Antihafteffekt, der einem Anhaften am Ventilsitz entgegenwirkt. Da Lippendichtungen in erster Linie bei dynamischen Anwendungen verwendet werden, ist eine geringe Reibungskraft erforderlich. Gelegentlich müssen diese Dichtungen ebenfalls einen geringeren Haft-Rutsch-Effekt aufweisen, der ebenfalls durch die Plasma-Oberflächenbehandlung ermöglicht wird.
Für O-Ringe ist eine verringerte Reibung und Haftung erforderlich, damit Dichtungen nicht am Gehäuse haften bleiben. Dieses Szenario wird wiederum durch eine Oberflächenbehandlung mit Plasma vermieden.