Multifunction equipment for surface modification using gliding arch discharge – nozzle I

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28461541%3A_____%2F19%3AN0000002" target="_blank" >RIV/28461541:_____/19:N0000002 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Multifunkční zařízení pro modifikaci povrchů klouzavým výbojem - tryska I

Original language description

Plazmová tryska slouží k povrchové úpravě materiálů nízkoteplotním atmosférickým plazmatem. Plazmová úprava vede ke zvýšení povrchové energie vybraných materiálu (především plastů) před potiskem, lepením, lakováním atd. Zařízení se skládá z vysokonapěťového zdroje a plazmové hlavy (generátoru plazmatu). Plazma je generována klouzavým výbojem mezi jedním párem elektrod. V páru elektrod 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 (vzduchu). 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. Během unášení výbojového kanálu dochází k bočnímu rozfoukávání výboje pomocí argonu. To vede k rozšíření plazmového výboje. Plazmová tryska má šířku záběru 15-30 mm v závislosti na rychlosti úpravy a vzdálenosti plazmové trysky od substrátu.

Czech name

Multifunkční zařízení pro modifikaci povrchů klouzavým výbojem - tryska I

Czech description

Plazmová tryska slouží k povrchové úpravě materiálů nízkoteplotním atmosférickým plazmatem. Plazmová úprava vede ke zvýšení povrchové energie vybraných materiálu (především plastů) před potiskem, lepením, lakováním atd. Zařízení se skládá z vysokonapěťového zdroje a plazmové hlavy (generátoru plazmatu). Plazma je generována klouzavým výbojem mezi jedním párem elektrod. V páru elektrod 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 (vzduchu). 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. Během unášení výbojového kanálu dochází k bočnímu rozfoukávání výboje pomocí argonu. To vede k rozšíření plazmového výboje. Plazmová tryska má šířku záběru 15-30 mm v závislosti na rychlosti úpravy a vzdálenosti plazmové trysky od substrátu.

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

20506 - Coating and films

Project

<a href="/en/project/FV10342" target="_blank" >FV10342: Development of new cleaning technology, sterilization and surface functionalization of materials</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

Plazmová tryska GVN-1k-2019_argon

Numerical identification

—

Technical parameters

Plazmová tryska je multifunkční zařízení pro modifikaci povrchů klouzavým výbojem. Slouží k úpravě povrchů vybraných povrchu nízkoteplotním atmosférickým plazmatem, za účelem zvýšení povrchové energie nebo čištění povrchů od organických nečistot. Zařízení má výkon 1 kW dosah výboje je cca 20 až 25 mm. Šířka záběru plazmové úpravy je maximálně 30 mm. Šířka a homogenita plazmové úpravy byla testována pomocí speciálního fixu Quicktest 38, který slouží k určení hraniční povrchové energie 38 mN/m. Účinnost modifikace byla testována adhezním testem. Test spočíval ve slepení polypropylénové a hliníkové destičky pomocí lepidla 3M DP190. Takto vytvořený lepený spoj byl podroben zkoušce tahem dle normy ČSN EN 1465. Výsledky prokázaly nárůst adheze z 1,5 MPa bez plazmové úpravy polypropylénu oproti 6 MPa po plazmové úpravě polypropylénové destičky. Rychlost modifikace byla 250 mm/s. Vzdálenost trysky od polypropylénové destičky byla 10 mm. Boční přívod argonu byl 12 Nl/min.

Economical parameters

Multifunkční zařízení pro modifikaci povrchů klouzavým výbojem (plazmová tryska), umožní firmě SurfaceTreat a.s. plazmově upravovat povrchy dvakrát větší rychlostí než dosavadní zařízení při šířce plazmově upravované plochy o 1 cm širší, tj 3 cm. Firma se tímto zařízením stane na trhu konkurenceschopnější. Nové zařízeni si zachovává stávající spotřebu elektricky energie 1 kW, ale navyšuje se spotřeba tlakového nebo kapalného argonu o 12 Nl/min. V první fázi komercionalizace bude zařízení nabízeno především formou služeb (tj zakázky se budou realizovat v provozovně firmy SurfaceTreat a.s.). Očekáváme nárůst tržeb v segmentu plazmových úprav za atmosférického tlaku formou služeb o 15 %. Zařízení se tímto dostane do povědomí zákazníků, jako nový výrobek firmy SurfaceTeat a.s. V druhém kroku komercionalizace bude nového zařízení nabízeno v prodeji, jako samostatný výrobek. V počátku prodeje se očekává zvýšení tržeb v segmentu prodeje plazmových zařízení pracujících za atmosférického tlaku přibližně o 20 %.

Application category by cost

—

Owner IČO

28461541

Owner name

SurfaceTreat a.s.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Licence fee requirement

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Web page

—