雷电和地球大气层里的电子放电让人们知道离子能够释放出很大的能量。在技术上使用气体放电时,是不可能达到这样的能量的。如今,工业界人士学会了利用等离子来改变表面的性状。通过对许多实例的研究,使得这一结果得到了落实。
等离子支持的表面处理技术正在市场上积极地发展着,VDMA协会表面技术专业处的调查表明了这一点。因此,德国此项技术的提供商取得了连续五年增长的成果。
在此期间,收到的订单连续不断地增加。特别是2007年,该专业处称,收到的订单实现了“巨大的飞跃”,约达15亿欧元,一年前刚刚突破10亿欧元大关。同时,设备制造也特别活跃,计件处理和零配件供应拿到的订单也明显增多。目前设备平均约占2/3,计件加工将近占1/4,其余为零配件供应。
目前这种三分天下的现状是继续争取其他用途的基础。大多数厂商是经计件加工开始入门,此后才涉及到设备制造,尽管订单的收入极为活跃,但设备制造的发展将依然是周期阶段性的。此外,根据工艺方法的不同,发展情况也不尽相同。但等离子表面技术还有很大的应用潜力可以挖掘。
在法兰克福5月初举行的VDMA“更加智能化生产”实践大会上,有关专家介绍了Siegen市Plateg 公司在此技术领域的潜力,还介绍了等离子掺氮硬化和等离子CVD、表面活化、超净化以及等离子聚合等的潜力。2007年,这些方法在等离子表面技术当中约占订单收入的20%。
等离子表面技术还有大部分是PVD(Physical Vapour Deposition固体从气相中物理分离)。这项技术从对大面积镀层的需求迅猛增加当中大获其利,例如在平面屏幕、显示器和建筑用玻璃(防热玻璃)上。
由于这些产品生产的表面技术要求极高,设备的投资也相当大,因而这些用途当中的订单收入也相当高。与此相比,其他领域里工作室的体积显得更为重要,等离子支持的处理方法通常需要有真空条件,因而也就需要有工作间。由于受到批量处理的限制,这使得此项技术的应用不那么简单。
人们都在想方设法实现操作过程的自动化。比如等离子渗氮硬化就研制出了几种系统,利用这些系统可以提高生产率。汽车工业主要是大批量制造,设备的可使用性高达95%。有专家认为“汽车工业如今没有自动操作的等离子渗氮硬化就无法过日子了”。与此相反,在批量较小的行业里,人们对这种用途持谨慎态度。有报道说,这些行业认为机器人控制的系统太贵了,不过真空设备用手工装卸也不便宜。
在这方面,单是等离子支持的表面处理过程就已经带来了很大的经济效益,经过处理的产品就更加经济合算了。这种优点可以为手工操作提供更多的支持。
2007年,这方面收到的订单整整占了30%,只有大面积镀层(占63%)超过了它。在磨损保护方面,等离子技术已经达到很高的应用程度。如模具镀层方面订单收入的基础“首先是置换过程”,但在构件方面,磨损保护镀层也得到了改善。
这方面的出路被认为在于CVD法继续降低固体分离的温度。单是在等离子CVD时将温度降到500~520℃,其应用领域就将得到扩大。这样,比如用导电的氮化钛就可以对钢制触点弹簧进行全面镀层而不会损失弹力了。
在所谓的DLC镀层方面,由于等离子具有的能量潜力,甚至可以实现降低到200℃了。而在分离石英类防腐层时,采用等离子CVD法远远低于100℃的表面温度也就够了。




