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プラズマ、プラズマトリート、表面処理全般についてお客様から頂くよくあるご質問についてお答えいたします。

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他の表面処理方法と比較して、プラズマトリート社の大気圧プラズマOpenair-Plasma®テクノロジーの主な利点は何ですか?


主な利点は業界最高クラスのプラズマの生成力です。そのため、対象物への表面洗浄と改質を同時に素早く行うことが可能です。
それ以外にも、Openair-Plasma® (オープンエアープラズマ) はエアーコンプレッサー (圧縮空気) を利用したドライプロセスのため、ランニングコストを抑えられるだけでなく、独自の構造によりオゾンフリーを実現しており、環境にやさしいプロセスです。また、真空プラズマで必要とされるような大がかりな付帯装置は不要のため、既存生産ラインへの組込が容易で、スペースの節約が可能なども利点として挙げられます。
加えて、PCU (プラズマコントロールユニット) の当社独自の技術で、プラズマを生成する高周波放電の印加ポイントでのプラズマ出力を直接かつオンタイムで測定できる機能を有します。そのため、電子・半導体部品製造などにおける高品質・高信頼性プロセスに対応したモニタリングやトレーサビリティを可能とします。

大気圧プラズマ装置Openair-Plasma®を稼動させるには何が必要ですか?


当社のプラズマ装置で必要となるのは電源 (100V/200V/230V/400V、いずれにも対応) や、エアーコンプレッサー (または工場エア) となります。作業環境によっては局所排気設備の導入を推奨しております。

Openair-Plasma®どの程度の生産速度が可能ですか?


処理スピードは、材料に求める接着強度に対して、ノズルの移動速度やノズル先端から対象までの距離などのバランスで決まります。これまでの実績としては、2-30m/分の採用が多くありますが、例えば、局所的な処理を得意とするPFW10の処理事例として、最高処理速度900m/分を達成した実績もございます。
形状や素材によっても処理効能や基材ダメージの程度に違いがあるため、まずは弊社ラボでのデモにてお客様のご希望にあわせた最適なパラメーターを提案いたします。

従来の (化学薬品を利用する) 工法をOpenair-Plasma®技術で置き換えることはできますか?


置き換えられる可能性はございます。Openair-Plasma®を利用した表面改質や表面洗浄などの表面の前処理に関して非常に高い効果が得られるだけでなく、揮発性有機化合物 (VOC) フリーの処理になるため、環境にもやさしいプロセスです。また、機械操作によるドライプロセスのため、自動化や効率化、表面処理の均一化などを目的とした導入実績も多くございます。当社のプラズマ装置は業界問わず、さまざまな分野で数多く採用されており、今までの実績から培ったノウハウでお客様に最適なソリューションを提供します。

なぜOpenair-Plasma®によるプロセスでは複合素材の接着・接合にも効果的なのでしょうか?


通常の複合素材への前処理は、電気伝導率と熱伝導率が異なるため非常に困難とされています。Openair-Plasma®プロセスは低温プラズマ手法でありながら、業界最高のプラズマ密度によって前処理が行えます。それにより素早く処理ができ、処理対象となる素材へ悪影響を与えることなく表面改質が可能となります。

なぜプラズマトリート社の大気圧プラズマ装置は生産ラインへの組込が簡単にできるのですか?


当社のOpenair-Plasma®は、プラズマを照射するためのノズルが非常にコンパクトで、ケーブルの長さ範囲内であればノズルを自由に動かしてご使用いただけます。また、真空プラズマとの大きな違いは真空槽や減圧ポンプが不要な事です。
その他にもOpenair-Plasma®は、特別なガスを使用しなくて良いことやオゾンフリーな技術となりますので、法令に基づいてオゾン除外設備といった特別な付帯設備が不要です。そのため、お客様の使用方法や既存の生産ラインを優先した設計ができ、生産ラインへの組込が容易となります。

どのようなランニングコストが発生しますか?


当社、大気圧プラズマ装置Openair-Plasma®による表面処理プロセスには、主に電力と圧縮空気、消耗品 (プラズマヘッド、フィルターなど) が主なランニングコストとして発生します。既存装置の部品のお見積もり、お問い合わせは下のお問合せから、または、info@plasmatreat.co.jp までお問合せください。

Openair-Plasma®は熱に敏感な素材へも処理可能ですか?


可能です。射出孔近くのプラズマガスの温度は約 300℃ ほどになりますが、燃焼炎に比べると低温に分類されます。Openair-Plasma®は、独自の機構を採用することで業界最高密度のプラズマガスを射出することが可能な技術ですので、素材までの距離が離れていても、または処理速度を速くしてもプラズマ効果が得られます。Openair-Plasma®は熱の影響を与える前に処理が完了するので、熱に敏感な樹脂素材や半導体部品などでもすでに導入され活用されています。

プラズマ処理で有害排出ガスは発生しますか?


一般的な大気圧プラズマ処理においてはオゾンの発生が問題視されますが、当社のOpenair-Plasma®で圧縮空気を使用した場合においては、オゾン発生を極わずかに抑えられております。この点においては、第三者機関による測定した結果がございます。
一方、窒素酸化物 (NOx) や一酸化炭素 (CO) の発生、加えて表面に付着した物質の洗浄効果による気化で、微量な有害ガスが生成されることがあります。そのため局所排気の設置を推進しています。

Openair-Plasma®を使用する際は特別なガスが必要ですか?


Openair-Plasma®は特別なガスは必要なく、オイルフリーの圧縮空気があれば運用可能です。また、当社システムは圧縮空気以外にも特別なガスもご使用いただけますので、アプリケーションによって使い分けることが可能です。
もし自前のエアーコンプレッサーや工場エア等をお持ちでない場合は、コンプレッサーを付帯したプラズマ装置や必要に応じて圧縮空気用フィルター付きでシステムを納品することもできます。お気軽にご相談ください。

プラズマビームの照射範囲に感電の危険性はありますか?


導通状態でなければプラズマガスで感電することはありませんが、プラズマガスの照射中にノズル孔に直接触れるとノズル内部の放電によって感電の危険があります。ノズル本体は内側で絶縁対策しているため、仮に稼働中のノズル外側を直接手で触れても感電する危険性はありません。

表面の活性化効果はどのくらい持続しますか?


活性効果が持続する時間は、活性化された素材によって異なります。改質効果は処理直後が最も強く、時間経過につれ徐々に薄れますが、処理前よりも高いレベルに落ち着きます。理想は、接着、塗装、コーティングなどの生産工程は、表面処理の直後に行うべきです。しかし、Openair-Plasma®による改質は、他の前処理法に比べ、極めて長時間の安定性を示します。
持続効果についてテスト処理をご希望の際は、ぜひ弊社へお問い合わせください。お客様の特定の用途において、活性化効果がどのように作用するか、詳しくご説明させていただきます。

プラズマノズルと処理面の距離は?


表面処理に使用するガスや対象となる基材および求める効果によって、最適な照射距離は変わります。
約5-20 mmで使用される事が多いです。適切な距離を得るために必要な調整は非常に簡単で、生産工程での使用も複雑ではありません。また、部品は機械的な摩耗や損傷を受けません。

複雑な形状や3次元形状を処理することは可能ですか?


プラズマトリート社のOpenair-Plasma®のプラズマは、平面だけでなく、溝や小さな領域などの凹凸、形にとらわれない複雑な形状の前処理にも効果的に行うことができます。

プラズマトリート社のOpenair-Plasma®プロセスは、材料の質量特性を変化させますか?


本プロセスは、イオンが材料の表面と反応するプラズマ表面処理法です。質量が変化することはありません。

Openair-Plasma®プロセスに関する科学的な文献はありますか?


弊社のパートナーであるフラウンホーファー (Fraunhofer) 研究所が、大気圧プラズマ技術Openair-Plasma®を含め、プラズマナノコーティング技術PlasmaPlus®など、多くのテーマに取り組んでいます。関連文献は当社を通じて入手可能です。さらに詳しい情報が必要な場合は、お問い合わせください。