节能的制造工艺: 常压等离子处理工艺使工艺制程更有效率

如果减少了能源的消耗,就能减少能源制造的需求。等离子体技术可以帮助您使用新的工艺流程、取代过时而非常耗能的生产工艺。例如,和无溶剂在线式等离子工艺(节能的表面处理)相比,传统湿化学工艺的干燥步骤,需要消耗更多的能量。

同样这也体现在轻型结构或保温技术中所使用的新材料上。在诸多的工业应用中,Openair-Plasma® 技术促进实现新型的,集约的,节能的制造工艺流程。

能源效率的实例提供的证据清楚地证明 Openair-Plasma® 可以实现流程优化,并且作为一种跨学科技术,可以在工业生产的几乎所有领域实现显著的节约效应。

等离子处理取代湿化学品:干法工艺,环保节能

大气压条件下实施的等离子工艺,结合其在线运行的特点,有能力对许多工业应用领域的工艺制程进行重新的设计和优化。因为整个表面处理过程是在干法条件下进行的,所以耗能的干燥工艺就可以省去。除此之外,也不需要再使用或处理那些有毒的化学品。

另外一项成功应用多年的可省去干燥工艺的是等离子镀膜。等离子镀膜还可以赋予工件额外的功能性表面,同时获得这些功能性表面的成本比传统喷涂工艺节省很多。

等离子镀膜工艺一直只能在真空条件下实施,比如PVD工艺或溅镀工艺。现在有了 Openair-Plasma® 工艺,结合 PlasmaPlus®工艺,等离子涂装可以在常压条件下进行,不再需要真空腔。

轻质结构节约能源:使用常压等离子安全粘接新材料

使用轻质结构材料的目的是为了节约制造、装配和运输和使用过程中的资源消耗。轻质结构材料中使用到了很多新材料和复合材料来取代传统材料,比如GRP(玻璃纤维增强塑料)或CRP(碳纤维增强塑料)。这不仅降低了原材料成本,同时还提高了生产过程的能效,物流成本也明显降低。

例如,在设计飞机时,减轻重量至关重要。车辆每减轻一公斤重量,在其使用寿命内可节省 5000 吨煤油。对于铁路车辆、客车,尤其是卡车来说也是如此。现代半挂卡车牵引车设计使用最大的有效负载,并同时减少整体质量。

通过轻质结构,并结合使用不同的复合材料,可以达到这些要求。采用等离子体技术,可以在某些情况下把各种不同的材料相结合(等离子粘合技术)。两家业界领先的德国半挂卡车牵引车制造公司多年来一直使用 Plasmatreat 公司提供的 Openair-Plasma® 技术。

在轻型结构材料使用中利用Openair® 等离子工艺的价值:

  • 使用等离子粘合技术安全粘接不同的材料(例如塑料-金属组件、夹层部件或纤维增强材料)
  • 卡车上部结构的结构性粘接造船工业面板处理家具行业中 WPC(木塑复合材料)
  • 轻质建筑板材的型材包覆研究新型材料(纳米工艺、纳米涂层)

夹层元件隔热:使用 PUR 泡沫(聚氨酯)将塑料和金属表面层牢固连接

房屋的保温技术是节能技术的重要环节。新型的保温技术包括在房屋上增加额外的夹芯保温板。在冬天,这可以减少房屋的散热;而在夏天,这又可以防止过度的热量进入到生活,工作和仓储区域。

在商业建筑领域,夹芯板的面板是钢质的,夹芯层是聚氨酯发泡层。除了提供保温作用,这些夹芯板还同时作为外立面装饰以及门和窗的承载框架。PUR发泡层和面层的可靠粘接是这些板材具有优良的静态承载力的重要因素。

为了环保的考虑,人们使用R141发泡剂,戊烷或水发泡剂来替代R11发泡剂,但这给PUR发泡层和面层的粘接带来难题。

使用 Openair-Plasma® 宽幅产品等离子预处理系统可以大幅提高聚氨酯发泡材料和塑料,玻璃以及金属的粘接能力(等离子系统起到表面活化的作用)。今天,Openair_Plasma® 等离子系统在全球范围内成功应用在夹型板材连续或非连续的生产系统中。

该领域有趣的成功案例

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节能工艺:等离子处理意味着加工温度和高加工速度

当将不同的材料组合在一起,比如粘接,层压复合,喷涂等,表面的洁净度和表面张力是影响结合力的关键因素。为了获得好的结合力,材料往往需要在加工过程中提升到特定的工艺温度。通常这是非常耗能的工艺过程。相对应的,等离子处理不仅是一项高效的表面处理工艺方式,同时它还是节能的替代方案。

使用 Openair-Plasma® 常压等离子工艺可以明显降低很多加工应用的工艺温度。 它可以完全省去加热过程或缩短加热时间。同样当使用UV固化体系时,还可以省掉整个热固化炉。

一个成功的案例是卷材涂装:通过 Openair-plasma® 清洗(超精细清洗)和等离子活化处理,使用紫外光固化涂料成为可能。整个生产线和传统喷涂生产线相比可以缩短25%。

用等离子清洁代替退火工艺:在金属、玻璃、陶瓷的退火和加热过程中节省能源

与 Openair-plasma® 等离子预处理相比,各行业仍然频繁使用的退火工艺极为耗时和耗能。像铝卷材这样的产品,其表面上的轻微油脂污染的去除,就需要在退火炉中在高温下存放几天时间,以便将上面的油脂分解蒸发掉。

由于等离子工艺中的热传递特别有效, Openair-plasma® 等离子清洗与退火工艺的结合可极大缩短工艺时间。实际的应用经验表明它可以将清洗时间从72小时减少到10分钟!而且还常常可以完全省去热处理过程。

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