Equipment for large area plasma surface treatment of selected categories of materials and substances

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28461541%3A_____%2F19%3AN0000001" target="_blank" >RIV/28461541:_____/19:N0000001 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Zařízení k širokoplošné úpravě povrchových vlastností vybraných kategorií materiálů a látek plazmatem

Original language description

Zařízení k širokoplošné úpravě materiálů nízkoteplotním atmosférickým plazmatem slouží ke zvýšení povrchové energie vybraných materiálu (především plastů) před potiskem, lepením, lakováním atd. Zařízení se skládá z vysokonapěťového zdroje a aplikátoru (generátoru plazmatu). Aplikátor je vytvářen skládáním univerzálních modulů dle požadavků na úpravu povrchu. Při lineární úpravě aplikátor obsahuje jeden modul při plošné úpravě dva a více modulů (dle požadované šířky plazmově upravovaného povrchu). Plazma je generována klouzavým výbojem mezi čtyřmi páry elektrod. V každém páru je do mezielektrodového prostoru vháněn stlačený suchý vzduch. Po přiložení pracovního napětí dochází v každém páru elektrod v místě s nejmenší vzdáleností elektrod k elektrickému průrazu a vytváří se výbojový kanál/vlákno, který je unášen ve směru proudícího plynu. Při kritické délce výbojového vlákna dochází k jeho přetržení (výbojový proud kanálem/vláknem se přeruší) a napětí na elektrodách se zvýší. Současně znovu dochází v každém páru v místě s nejmenší vzdáleností mezi elektrodami k elektrickému průrazu a cyklus se opakuje. Aplikátorem obsahujícím jeden univerzální modul lze lineárně upravovat povrchy v šířce (20 až 25) mm. Šířka záběru plazmového aplikátoru (s dvěma univerzálními moduly) při plošné úpravě je až 140 mm

Czech name

Zařízení k širokoplošné úpravě povrchových vlastností vybraných kategorií materiálů a látek plazmatem

Czech description

Zařízení k širokoplošné úpravě materiálů nízkoteplotním atmosférickým plazmatem slouží ke zvýšení povrchové energie vybraných materiálu (především plastů) před potiskem, lepením, lakováním atd. Zařízení se skládá z vysokonapěťového zdroje a aplikátoru (generátoru plazmatu). Aplikátor je vytvářen skládáním univerzálních modulů dle požadavků na úpravu povrchu. Při lineární úpravě aplikátor obsahuje jeden modul při plošné úpravě dva a více modulů (dle požadované šířky plazmově upravovaného povrchu). Plazma je generována klouzavým výbojem mezi čtyřmi páry elektrod. V každém páru je do mezielektrodového prostoru vháněn stlačený suchý vzduch. Po přiložení pracovního napětí dochází v každém páru elektrod v místě s nejmenší vzdáleností elektrod k elektrickému průrazu a vytváří se výbojový kanál/vlákno, který je unášen ve směru proudícího plynu. Při kritické délce výbojového vlákna dochází k jeho přetržení (výbojový proud kanálem/vláknem se přeruší) a napětí na elektrodách se zvýší. Současně znovu dochází v každém páru v místě s nejmenší vzdáleností mezi elektrodami k elektrickému průrazu a cyklus se opakuje. Aplikátorem obsahujícím jeden univerzální modul lze lineárně upravovat povrchy v šířce (20 až 25) mm. Šířka záběru plazmového aplikátoru (s dvěma univerzálními moduly) při plošné úpravě je až 140 mm

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20506 - Coating and films

Project

<a href="/en/project/FV10763" target="_blank" >FV10763: Unit for large-scale plasma-based modification of materials surface properties</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

Atmosférická tryska GVN-2kW-2019

Numerical identification

—

Technical parameters

Zařízení k širokoplošné úpravě materiálů nízkoteplotním atmosférickým plazmatem slouží k zvýšení povrchové energie vybraných materiálů, především plastu. Zařízení má výkon 2 kW a dosah výboje cca 10 mm. Při rychlosti plazmové úpravy 200 mm/s a vzdálenosti ústí plazmového aplikátoru (s jedním univerzálním modulem) od upravovaného substrátu 5 mm má při lineární úpravě šířku záběru 20 až 25 mm. Povrchová energie byla měřena pomocí kontaktního úhlu na přenosném přístroji Drop Shape Analyzer DSA 30 vyráběném společností Krüss. Pro testy byly použity dvě kapaliny, a to destilovaná voda a dijodmethan. Celková povrchová energie byla určena metodou Owens – Wendt – Rabel – Kaelble (OWRK). Měření prokázalo, že při vzdálenosti plazmového aplikátoru od upravovaného substrátu 5 mm a při rychlostech plazmové úpravy 50 mm/s, 100 mm/s a 200 mm/s, má upravovaný substrát povrchovou energii vždy větší než 50 mN/m (měřeno ihned po úpravě). Šířka záběru plazmového aplikátoru (s dvěma univerzálními moduly) při plošné úpravě je až 140 mm při rychlosti plazmové úpravy 50 mm/s a vzdálenosti ústí plazmového aplikátoru od upravovaného substrátu 5 mm. Měření povrchové energie metodou OWRK prokázalo, že při vzdálenosti plazmového aplikátoru od upravovaného substrátu 5 mm a rychlostech plazmové úpravy 50 mm/s, 100 mm/s a 200 mm/s, má vždy upravovaný substrát povrchovou energii větší než 50 mN/m (měřeno ihned po plazmové úpravě). Rovnoměrnost úpravy byla ověřena speciálním inkoustem quicktest od společnosti Arcotest. Testy byly provedeny na polypropylénu od společnosti Omniplast s.r.o.

Economical parameters

Zařízení k širokoplošné úpravě materiálů nízkoteplotním atmosférickým plazmatem umožní firmě SurfaceTreat a.s. provádět velkoplošné plazmové úpravy materiálů. To povede k navýšení tržeb v segmentu plazmových úprav za atmosferického tlaku o 20 až 30 %. V první fázi komercionalizace bude zařízení využíváno výhradně ve formě služeb (tj. zakázky se budou realizovat v provozovně SurfaceTreat a.s.). Zákazníci si ověří zařízení v jeho konkrétní aplikaci a zároveň bude možné zařízení v podobě funkčního vzorku změnit v prototyp. Tím se zařízení dostane i do povědomí zákazníků jako nový typ výrobku v portfoliu firmy SurfaceTreat, a.s. Dále bude zařízení postupně nabízeno jako celek firmám. V počátku prodeje se očekává zvýšení tržeb v segmentu prodeje plazmových zařízení pracující za atmosferického tlaku o 10 až 20 %. Úspora v elektrické energii bude 0,7 kW (cca 15 %) na 14 cm šířky plazmové upravované plochy oproti stávajícímu zařízení ve firmě SurfaceTreat a.s.

Application category by cost

—

Owner IČO

28461541

Owner name

SurfaceTreat a.s.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

—