علاج كورونا

المعالجة بالكورونا (وتُعرف أحيانًا باسم بلازما الهواء ) هي تقنية لتعديل الأسطح تستخدم بلازما تفريغ كورونا منخفضة الحرارة لإحداث تغييرات في خصائص السطح. تُولّد بلازما الكورونا بتطبيق جهد كهربائي عالٍ على قطب كهربائي ذي طرف حاد، حيث تتشكل البلازما عند هذا الطرف. غالبًا ما تُستخدم مصفوفة خطية من الأقطاب الكهربائية لتكوين ستارة من بلازما الكورونا. يمكن تمرير مواد مثل البلاستيك أو القماش أو الورق عبر ستارة بلازما الكورونا لتغيير طاقة سطحها. تمتلك جميع المواد طاقة سطحية كامنة . تتوفر أنظمة معالجة الأسطح لأي شكل سطحي تقريبًا، بما في ذلك الأجسام ذات الأبعاد والصفائح واللفائف التي تُعالج على شكل شرائط. تُعد المعالجة بالكورونا طريقة شائعة الاستخدام في صناعات الأغشية البلاستيكية والبثق والتحويل. ^{[ 1 ]}

ابتكر المهندس الدنماركي فيرنر إيسبي تقنية المعالجة بالهالة عام ١٩٥١. وكان أحد عملائه قد سأله عن إمكانية الطباعة على البلاستيك. وجد إيسبي أن هناك بالفعل طريقتين لتحقيق ذلك: الأولى باستخدام اللهب الغازي، والثانية باستخدام الشرارة، وكلاهما بدائيتان وغير قابلتين للتحكم، ولا تُنتجان منتجًا متجانسًا. ابتكر إيسبي نظرية مفادها أن التفريغ الهالي عالي التردد سيوفر طريقة أكثر كفاءة وقابلية للتحكم لمعالجة السطح. وأثبتت التجارب المكثفة صحة نظريته. وحصلت شركة إيسبي، فيتافون، على براءة اختراع نظام المعالجة بالهالة الجديد.

تتميز العديد من المواد البلاستيكية ، مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين ، بأسطح خاملة كيميائياً وغير مسامية ذات طاقة سطحية منخفضة ، مما يجعلها غير قابلة للالتصاق بأحبار الطباعة والطلاءات والمواد اللاصقة . ورغم أن النتائج غير مرئية للعين المجردة، إلا أن معالجة الأسطح تُعدّل هذه الأسطح لتحسين الالتصاق. ^{[ 2 ]}

تُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع لمعالجة البولي إيثيلين، والبولي بروبيلين، ^{والنايلون} ، والفينيل ، والبولي فينيل كلوريد ⁽ PVC) ^، والبولي إيثيلين تيريفثالات (PET) ، والأسطح المعدنية، والرقائق المعدنية، والورق، والكرتون . وهي طريقة آمنة واقتصادية ^{، وتوفر إنتاجية عالية} السرعة. كما أن معالجة كورونا مناسبة لمعالجة ^{الأجزاء} المصنعة بالحقن والنفخ ، وهي قادرة ^{على معالجة} أسطح متعددة وأجزاء معقدة بتمريرة واحدة ^.

تتكون معدات التفريغ الإكليلي من مولد طاقة عالي التردد ، ومحول جهد عالٍ ، وقطب كهربائي ثابت ، وبكرة معالجة أرضية. يتم تحويل الطاقة الكهربائية القياسية إلى طاقة ذات تردد أعلى، ثم تُزود بها محطة المعالجة. تقوم محطة المعالجة بتطبيق هذه الطاقة عبر أقطاب كهربائية من السيراميك أو المعدن فوق فجوة هوائية على سطح المادة.

تُستخدم محطتان أساسيتان لمعالجة الكورونا في تطبيقات طلاء البثق: محطة المعالجة بالأسطوانة العارية ومحطة المعالجة بالأسطوانة المغطاة . في محطة المعالجة بالأسطوانة العارية، يُغلّف العازل الكهربائي القطب الكهربائي. أما في محطة المعالجة بالأسطوانة المغطاة، فيُغلّف العازل الكهربائي أسطوانة قاعدة المعالجة. تتكون وحدة المعالجة في كلتا المحطتين من قطب كهربائي وأسطوانة قاعدة. نظريًا، تُستخدم محطة المعالجة بالأسطوانة المغطاة عادةً لمعالجة الأغشية غير الموصلة، بينما تُستخدم محطة المعالجة بالأسطوانة العارية لمعالجة الأغشية الموصلة. مع ذلك، قد يختار المصنّعون الذين يعالجون أنواعًا مختلفة من الركائز على خط الإنتاج نفسه استخدام محطة المعالجة بالأسطوانة العارية. ^{[ 6 ]}

تُوفر العديد من المواد الأساسية سطحًا أفضل للالتصاق عند معالجتها أثناء إنتاجها، ويُطلق على هذه العملية اسم "المعالجة المسبقة". تتضاءل آثار معالجة الكورونا بمرور الوقت، لذا تتطلب العديد من الأسطح معالجة ثانية "للتصاق" عند تحويلها لضمان الالتصاق بأحبار الطباعة والطلاءات والمواد اللاصقة.

وتشمل التقنيات الأخرى المستخدمة في معالجة الأسطح أنظمة البلازما الجوية (الهواء) المدمجة، وبلازما اللهب، وأنظمة البلازما الكيميائية.

• المعالجة باللهب
• تنشيط البلازما
• سطح بوليمري
• تشطيب السطح