Prodotti purificati al plasma per applicazioni con ossigeno

Cos'è il plasma?

Il plasma (in greco: il formato) è un gas reattivo costituito da elettroni liberi ad alta energia, ioni e particelle neutre. La percentuale di particelle cariche, che può essere compresa tra l'1% e il 100% (vollionizzazione), determina la conducibilità elettrica del plasma.

Poiché il plasma può essere generato dallo stato gassoso fornendo energia, viene anche chiamato il quarto stato della materia, accanto a quello solido, liquido e gassoso.

Principio di funzionamento del sistema di pulizia al plasma

Nell'ampia camera di processo è possibile posizionare pressostati o trasmettitori di varie dimensioni su speciali portapezzi. Dopo che la porta è stata sigillata ermeticamente e la pulizia al plasma è stata inizializzata, la camera di processo viene evacuata per mezzo di una pompa a vuoto.

A ca. 1 mbar viene aggiunto ossigeno puro come gas di processo. Un generatore ad alta frequenza (HF) forma un campo elettromagnetico come fonte di energia, che ionizza l'ossigeno e lo trasferisce nel plasma altamente reattivo. I contaminanti organici a base di idrocarburi (catene CH) vengono completamente distrutti nel plasma e rimossi attraverso il sistema di vuoto.

Alla fine del processo di pulizia, la camera di processo viene ventilata in modo controllato. I prodotti puliti vengono poi rimossi con i guanti e sigillati singolarmente in sacchetti di PE. Oltre ai dati tecnici e alle approvazioni, l'etichetta sulla confezione indica anche il rispettivo processo di pulizia.

Applicazioni dell'ossigeno

Quando si maneggia l'ossigeno (O2), devono essere rispettate alcune norme di sicurezza e di prevenzione degli incidenti. L'ossigeno come mezzo non è di per sé combustibile. Tuttavia, in combinazione con una sostanza infiammabile, come olio o grasso, può verificarsi un'accensione spontanea a causa del calore per attrito, delle scariche elettrostatiche o delle scintille. Anche un leggero aumento del contenuto di ossigeno all'interno di una miscela aria-gas può accelerare il processo di combustione (temperatura e velocità) molte volte.

Senza olio e grasso

Sotto l'aspetto della garanzia di qualità, SUCO presta attenzione alla fornitura di singoli pezzi senza olio e senza grassi nella scelta dei suoi fornitori. Personale addestrato e istruzioni per l'uso, come ad esempio l'uso di fluidi privi di silicone e grasso, assicurano che i manometri siano montati e calibrati senza olio e grasso.  

Dal punto di vista della produzione e del processo, non si può escludere che piccole quantità isolate di olio lubrificante o grasso per la pelle possano attaccarsi ad un pezzo. Poiché anche i più piccoli residui di olio o grasso sono sufficienti a causare un incendio o un'esplosione quando si maneggia l'ossigeno, la SUCO raccomanda di utilizzare solo pressostati e trasmettitori puliti al plasma quando si maneggia l'ossigeno o altre miscele di aria-gas infiammabili.

Pulizia al plasma

Il processo di pulizia mediante il sistema di pulizia al plasma in confezioni singole sigillate assicura che non siano rilevabili più di 20 mg di composti di idrocarburi organici per m². Il livello di purezza massimo di 20 mg/m² corrisponde al livello B secondo la norma ASTM G93-3:2004 (< 33 mg/m²) ed è regolarmente monitorato da un istituto accreditato DAkkS.

Come materiale di tenuta per applicazioni con ossigeno SUCO raccomanda l'uso di guarnizioni in EPDM, che possono essere utilizzate in un campo di temperatura da -30° a +120°C. La resistenza alla combustione delle guarnizioni in EPDM è stata certificata dall'Ufficio federale tedesco per le prove sui materiali (BAM) in un rapporto di prova.

La pressione massima consentita per le applicazioni con ossigeno varia, a seconda del materiale della custodia, da 10 bar (acciaio zincato), 35 bar (ottone), fino a 250 bar (acciaio inossidabile).

Senza LABS

L'acronimo LABS si riferisce a "sostanze che interferiscono con la bagnatura delle vernici" come lubrificanti, oli, grassi o siliconi. Durante il processo di verniciatura, i LABS possono causare contaminazioni e difetti di verniciatura - i cosiddetti crateri - e quindi compromettere la qualità e la durata della vernice. Per questo motivo, i processi di verniciatura dei produttori di veicoli e motori sono spesso soggetti a severi requisiti.   

Grazie ad una maggiore durata del processo e all'utilizzo di guanti senza LABS e sacchetti in PE, il nuovo sistema di pulizia al plasma della SUCO può anche raggiungere il livello di purezza "Plasma clean for LABS-free" e quindi la conformità LABS secondo la scheda standard VDMA 24364.

Un ulteriore vantaggio della pulizia al plasma è l'aumento temporaneo dell'energia superficiale. Attivando il plasma, la superficie dei pressostati e dei trasmettitori viene modificata chimicamente in modo da poter collegare gruppi funzionali (gruppi OH), il che aumenta la capacità di bagnatura. Tuttavia, questo effetto diminuisce nel tempo.

Campi di applicazione

Produzione e fabbricazione

• Saldatura autogena e taglio a fiamma: La miscela di gas combustibile-ossigeno che fuoriesce si infiamma e si ossida in un taglio sul pezzo da lavorare.
• Industria del vetro e dell'acciaio: L'ossigeno puro del forno a vetro/altoforno viene aggiunto per accelerare e ottimizzare il processo di fusione (processo Oxyfuel)
• Industria tessile: ossigeno altamente dosato come agente sbiancante per fibre e cellulosa

Industria chimica, farmaceutica e alimentare

• Industria chimica: ossidazione dei composti organici per l'ingegneria di processo
• Prodotti farmaceutici: Distillazione e ossidazione dell'acqua sterile
• Imballaggio in atmosfera protettiva: Fumigazione di alimenti con ossigeno liquido

Trattamento dell'acqua

• Trattamento delle acque reflue: nel campo del trattamento biologico delle acque, l'ozono (O3) può ossidare gli inquinanti e le sostanze persistenti provenienti dagli impianti di trattamento delle acque reflue
• Trattamento dell'acqua potabile: l'aggiunta di ossigeno rimuove ferro, manganese, ammonio, idrogeno solforato o metano dall'acqua potabile.
• Produzione di ozono: disinfezione delle piscine e delle acque di processo

Tecnologia medica

•  Apparecchiature per la ventilazione e l'anestesia: ossigeno medico per la ventilazione in medicina d'urgenza e per il trattamento delle malattie polmonari croniche

SUCO rilascia una dichiarazione del produttore per dimostrare il rispettivo grado di purezza - plasma-pulito al plasma per applicazioni con ossigeno o applicazioni senza LABS.

In caso di domande sull'uso di pressostati o trasmettitori nella vostra applicazione, il rappresentante del rispettivo paese della nostra rete di vendita internazionale sarà lieto di consigliarvi in qualsiasi momento. Grazie all'esperienza pluridecennale nel campo della pneumatica, dell'idraulica e della tecnologia dei fluidi, SUCO dispone di un know-how completo per affrontare applicazioni esigenti e rilevanti per la sicurezza di qualsiasi tipo.

Ulteriori informazioni sulla pulizia al plasma si trovano sotto:https://www.suco.de/it/pulizia-al-plasma/