真空または低圧プラズマは、部品の産業用前処理に用いられるプラズマプロセスとして広く確立されています。この方式では、通常10⁻³～10⁻⁹ barの低圧環境に保たれた密閉チャンバー内で、高周波の電磁場を用いて電極間にプラズマを生成します。
処理対象となる部品は、生産ラインとは分離された専用の低圧チャンバー内で処理されます。チャンバー内では、ガスまたはガス混合気体が電磁場によって電離され、高い反応性を持つプラズマ状態へと変化します。使用するガス組成 (空気、窒素、酸素など) やエネルギー結合方式 (DC、kHz、MHz、GHzなど) を選択することで、処理後の表面特性を用途に応じて精密に制御することが可能です。
低圧プラズマプロセスでは、広い表面領域を一括で処理できる一方で、次工程に移行するまでに待機時間が必要となるため、工程全体としては処理時間が長くなる傾向があります。そのため、特に大量の基材や部品を処理する産業用途では、この点が課題となる場合があります。
大気圧プラズマによる表面前処理は、プラスチック、金属 (アルミニウムなど)、ガラス、リサイクル材料、複合材料など、幅広い材料に対して表面洗浄、表面活性化、コーティングを高効率に行える手法の一つです。
低圧プラズマ技術とは異なり、Openair-Plasma®(オープンエアープラズマ) は専用チャンバーを必要とせず、大気圧環境下で高度な表面改質プロセスを実現します。この特長により、ロボット制御を含む生産ラインへのインライン統合が可能となり、設備コストを抑えながら自動化にも柔軟に対応できます。
Openair-Plasma®は高い汎用性を備えており、多様な表面前処理用途に対応できる実用性の高い技術として活用されています。大気圧プラズマ処理はコスト効率にも優れており、低圧プラズマやコロナ処理に代わる選択肢として広く採用されています。
大気圧プラズマは常圧下で生成されるため、低圧チャンバーを必要としません。プラズマトリートの特許取得済みOpenair-Plasma®ノズル技術により、効率的で基材にやさしく、電位影響のないプラズマプロセスを製造工程へ直接組み込むことが可能になっています。このインライン対応により、既存の生産ラインにもスムーズに統合できます。
Openair-Plasma®は圧縮空気を用いて処理対象の表面特性を改質します。そのため、プラズマトリートでは、プラズマを基材へ高精度に照射できる専用ノズルを開発しています。ノズルヘッドやプラズマ強度、照射距離といったプロセスパラメータは用途ごとに最適化されており、部品の搬送速度など現場条件も含めて細かく調整されます。こうしたアプリケーションに応じた柔軟なプロセス設計は、プラズマトリートの大きな特長の一つです。
この先進的なプラズマ技術は高い汎用性を備えており、さまざまな表面に適用可能で、基材の微細洗浄と優れた表面活性化効果を実現します。
特長と利点
他の表面前処理プロセスと比較したOpenair-Plasma®技術
-
高いプロセス信頼性 Openair-Plasma®はフェイルセーフ性に優れ、安定したプロセス信頼性を実現します。 -
高いコスト効率 マルチシフト稼働においても高い処理速度と低い不良率を維持できるため、工程全体の効率向上に貢献します。さらに、材料選択の自由度が高く、用途要件に応じてより条件に適した材料の選定が可能になります。 -
高い表面活性化性能 Openair-Plasma®はコロナ処理と比べて、より高い表面活性化効果を得ることができます。 -
環境負荷の低いプロセス Openair-Plasma®は溶剤フリーかつVOCフリーのドライプロセスによる表面処理を可能にします。電解メッキや電解酸洗い、クロムメッキなどの電気化学プロセスで必要となる湿式化学処理を使用しません。 -
インライン統合の容易さ Openair-Plasma®は粗面化処理やサンドブラスト、アルミナブラストなどの機械的処理と異なり、既存の生産プロセスへインラインで容易に統合できます。 -
広いプロセスウィンドウ Openair-Plasma®は広いプロセスウィンドウを持ち、火炎処理 (フレーム処理) と比べて熱による部品ダメージのリスクを低く抑えることができます。
