Die Vielfältigkeit von Plasmaanlagen

23.08.2021
−Foto: Unsplash.com: Josh Riemer

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Die Plasmatechnologie kommt in fast allen Branchen zum Einsatz, doch ein Laie kann mit diesem Thema kaum etwas anfangen. Plasma wird als der vierte Aggregatzustand beschrieben, welcher sich anders als feste, flüssige oder gasförmige Materien auf einem instabilen Energieniveau befindet. Es kommt in seiner natürlichen Form zum Beispiel als Polarlicht vor, kann aber auch hergestellt werden. Dafür wird Gas weitere Energie zugeführt, sodass es zur Ionisierung kommt und schließlich Plasma entsteht.  

Was ist die Plasmatechnologie?

Genau diesem physikalischen Prinzip der Erzeugung von Plasma bedient sich die Plasmatechnologie. Durch dieses einfache physikalische Prinzip kommt es zur Veränderung des Aggregatzustandes. Feste Materie wird durch die Energiezufuhr und Hitze verflüssigt und unter weiterer Einwirkung von Energie und Temperatur gasförmig, bis schließlich Plasma entsteht. Dabei werden die Materialeigenschaften der Oberflächen gezielt modifiziert.

Anwendungsbereiche der Plasmatechnologie  

Die hochmoderne Plasmatechnologie kommt in vielen Bereichen zum Einsatz. Sei es im Fahrzeugbau oder der Energietechnik. Als Technologie der Zukunft kommt der Plasmatechnologie bereits heute eine große Bedeutung zu, die in den nächsten Jahren noch steigen wird. Zu den wichtigsten Anwendungsbereichen der Plasmatechnologie zählen die unterschiedlichsten Bereiche in Industrie und Medizin:

  • Automotive: Insbesondere in der Automobilindustrie sind Plasmaanlagen für die vollautomatische Serienfertigung sehr effizient.
  • Elektronik: Im Bereich der Elektronik ist die Plasmatechnologie schon heute nicht mehr wegzudenken.
  • Verpackung: Auch die Verpackungsindustrie nutzt die Vorteile von Plasma.
  • Luftfahrt: Wenngleich Plasma bereits einen wichtiger Baustein der Luftfahrtbranche darstellt, so gibt es hier noch ein enormes Potential nach oben. Das ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass in dieser Branche besonders hohe Anforderungen an Verbindungen und Materialien gestellt werden.
  • Erneuerbare Energien: Im Hinblick auf die Erreichung der Klimaziele ist die Realisierung des Ausbaus Erneuerbarer Energien unumstritten. Von Großanlagen wie Windrädern bis hin zu kleinsten Teilen in dieser Technik bedient sich diese Branche immer mehr der Plasmatechnologie.
  • Konsumgüter: Langlebigkeit und Qualität sind wichtige Eigenschaften von Konsumgütern, die durch die Anwendung der Plasmatechnologie bei verschiedensten Materialien gewährleistet wird.
  • Medizin: In Kombination mit der Lasertechnologie sorgt die Plasmatechnologie im medizinischen Bereich für beachtliche Fortschritte.

Die vielfältigen Anwendungsbereiche von Plasma in den unterschiedlichsten Branchen zeigen, wie sehr der vierte Aggregatzustand bereits an Bedeutung gewonnen hat. Zwar sind Forschung und Entwicklung noch lange nicht ausgereizt, doch bietet diese Technologie bereits erhebliche Vorteile, von sicheren Ergebnissen über die Optimierung von Prozessen bis hin zu Kosten- und Zeitersparnis.

Eine Technologie – viele Ziele 

Die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Plasmatechnologie zeigen auf, dass je nach Anwendungsbereich unterschiedliche Ziele damit erreicht werden können. Mit Hilfe der Plasmareinigung werden Oberflächen unterschiedlichster Materialien gründlich gereinigt und somit optimal auf die weiteren Verarbeitungsprozesse vorbereitet. Während bei der Plasmareinigung Trennschichten entfernt werden, erfolgt durch die Plasmaaktivierung eine Veränderung der Oberflächen. So entsteht eine verbesserte Oberflächenspannung, die das Kleben oder Bedrucken erleichtert. Ebenso lassen sich damit die Benetzbarkeit von Materialien sowie die Spaltgängigkeit verbessern. Letztendlich ist eine mit Plasma behandelte Oberfläche auch optimal geschützt, zum Beispiel vor Korrosion.  

Wo begegnet uns die Plasmatechnologie im Alltag?  

Bei genauem Betrachten wird schnell klar: Unser Alltag ist von der Plasmatechnologie geprägt. Es gibt verschiedene Plasmatechnologien, die in den unterschiedlichen Branchen mehr oder weniger stark vertreten sind. Während für das Plasmaschweißen oder Plasmaschneiden die sogenannten kalten Plasmen zur Anwendung kommen, können die heißen Plasmen als Niederdruckplasma oder Atmosphärendruckplasma insbesondere für die Automatisierung eingesetzt werden. Ohne die Plasmatechnologie wären bunte Neonröhren, flache Bildschirme oder ein optimaler Schutz von Turbinenschaufeln kaum denkbar oder nur mit viel Aufwand zu realisieren.  

Fazit:  

Die vielen Möglichkeiten und die immer neuen Entwicklungen im Zusammenhang mit der Plasmatechnologie machen diese zur Schlüsseltechnologie der Zukunft. Mit Hilfe eines einfachen, physikalischen Prinzips lassen sich unzählige Bereiche zum Beispiel in der Energietechnik, dem Fahrzeugbau oder der Medizin vereinfachen, sicherer und effizienter gestalten und somit optimieren.