Hoy en día, se necesitan tecnologías de tratamiento de superficies para mejorar la calidad del producto. A menudo, se nos ocurren dos métodos populares: el tratamiento de superficies con plasma y el tratamiento corona. Ambos son capaces de mejorar la adhesión y la humectabilidad en diversas superficies.
Sin embargo, surge la pregunta: “¿Qué diferencia estos procesos?”
Hemos preparado este artículo para explicar los conceptos básicos de estas aplicaciones de tratamiento de superficies. Aquí cubriremos cómo funciona cada método. También le brindaremos sus pros y contras. El objetivo es ayudarlo a elegir uno sobre el otro. Pero en algunos casos, se pueden combinar.
Ya sea que trabaje en embalaje, impresión o fabricación de alta tecnología, comprender estos tratamientos es crucial.
¿Qué es el Plasma Corona?
El término “plasma corona” describe un proceso específico de descarga de corona. Normalmente, se utiliza un dispositivo para el tratamiento con plasma corona en plásticos y otras superficies.
El método de plasma de corona utiliza un campo eléctrico de alto voltaje. Esto produce un plasma localizado, a menudo llamado “corona”. Este último también puede denominarse “plasma de descarga de corona”.
Cuando el plasma de corona impacta un material, genera un efecto de plasma. La interacción hace que la superficie sea más receptiva a las tintas, los revestimientos o los adhesivos.
El proceso corona mejora la energía superficial de los materiales, como películas de plástico, caucho y papel. Con este efecto, el tratamiento corona permite que los materiales se adhieran mejor a otras sustancias.1
El tratamiento de superficie por corona es muy común en las industrias de embalaje e impresión. Es aún más frecuente en el caso de los plásticos tratados con descarga por corona. Al aumentar la energía de la superficie, el tratamiento por corona permite una mejor adhesión. Este efecto es crucial para varias aplicaciones industriales.
Muchos consideran que el plasma corona es una solución sencilla. Es adecuado para empresas que buscan mejorar la adhesión pero que evitan configuraciones intensivas o costos elevados.
Breve introducción al tratamiento de superficies con plasma
El tratamiento de superficies con plasma es una técnica más avanzada que la aplicación de corona. Su función principal es alterar las propiedades físicas y químicas de la superficie de un material.
A diferencia del proceso corona, el tratamiento con plasma se produce en condiciones controladas. Para que un tratamiento con plasma funcione, puede realizarse en un entorno de baja presión o presión atmosférica. Esta característica única hace que el tratamiento con plasma sea adecuado para aplicaciones más precisas.2
Para producir plasma es necesario ionizar un gas. Para ello, un dispositivo de tratamiento con plasma utiliza fuentes de energía como radiofrecuencias o microondas. Este plasma interactúa con la superficie, modificándola a nivel microscópico.
A diferencia del tratamiento contra el coronavirus, Máquinas de tratamiento de superficies por plasma Puede realizar lo siguiente:
- Grabar superficies
- Limpiar contaminantes
- Crear grupos funcionales en la superficie2
Por ello, se utiliza ampliamente en sectores que requieren precisión, como por ejemplo las industrias relacionadas con los dispositivos médicos, la automoción y la electrónica.
En este contexto, la diferencia entre gas y plasma es significativa. El tratamiento corona utiliza gas ionizado, o plasma, producido en el aire. Dispositivos de tratamiento de superficies por plasmaSin embargo, a menudo se utilizan gases especiales y entornos controlados, lo que ayuda a lograr características superficiales específicas.
Comparación del proceso corona y el tratamiento de superficies con plasma
| Aspecto | Proceso Corona | Tratamiento de superficies con plasma |
| Mecanismo | Utiliza un plasma de descarga de corona en el aire. | Ionización controlada de gases bajo diversas presiones. |
| Precisión | Aumenta principalmente la energía superficial. | Alta precisión; puede grabar, limpiar o funcionalizar. |
| Profundidad del tratamiento | Limitado a la superficie; sin cambios profundos | Puede lograr modificaciones a nivel micro |
| Materiales tratados | Se utiliza comúnmente para plásticos no porosos. | Compatible con metales, cerámicas, polímeros y más. |
| Costo | Configuración sencilla y rentable | Coste de instalación más elevado, especialmente con gases especializados |
| Industrias | Embalaje, impresión, fabricación de películas. | Embalaje, impresión, fabricación de películas, electrónica, automoción, dispositivos médicos |
Ambos métodos utilizan plasma en diferentes formas. El tratamiento corona es generalmente más fácil y rápido para aumentar la energía superficial. Dispositivo de tratamiento de superficies por plasma, por otro lado, ofrece modificaciones más profundas y controladas.
Pros y contras del tratamiento de superficies con plasma frente al tratamiento corona
Tratamiento de Corona
Ventajas:
- Rentable y fácil de implementar.
- Funciona en entornos al aire libre, lo que reduce la complejidad.
- Ideal para tratar materiales no porosos, como plásticos.
Contras:
- Limitado al aumento de energía superficial; carece de profundidad
- Menos control sobre la modificación, lo que restringe la precisión
- Principalmente adecuado para plásticos y polímeros seleccionados.
Tratamiento de superficies con plasma
Ventajas:
- Permite un tratamiento altamente controlado y preciso.
- Puede modificar diferentes materiales, desde metales hasta polímeros.
- Eficaz para aplicaciones complejas (limpieza, grabado, funcionalización)
Contras:
- Costes iniciales de instalación y operativos más elevados
- A menudo requiere un entorno controlado, especialmente para plasma de baja presión.
- Puede requerir operadores capacitados debido a la maquinaria compleja
Combinación de plasma corona y tratamiento de superficies con plasma
Es posible combinar el tratamiento de superficies con plasma y el tratamiento de superficies con plasma. Esta combinación puede resultar beneficiosa en situaciones que requieren tanto velocidad como versatilidad de superficies.
Por ejemplo, el tratamiento de superficie corona puede mejorar la energía superficial en superficies de envases grandes. Máquinas de tratamiento de superficies por plasma Puede mejorar la adhesión en piezas específicas para aplicaciones de alto rendimiento.
Este enfoque dual aprovecha las fortalezas de cada técnica:
- El tratamiento de descarga de corona puede proporcionar la mejora energética superficial necesaria, eficiente y de alta velocidad.
- El tratamiento de superficies con plasma permite una modificación personalizada y precisa de secciones críticas.
¿Cuándo debería elegir un tratamiento sobre el otro?
En el debate entre el tratamiento de superficies con plasma y el tratamiento corona, ambas aplicaciones tienen papeles clave en la modificación de superficies. Sin embargo, también tienen cualidades únicas que las hacen adecuadas para diferentes entornos industriales.
El tratamiento de superficies por descarga corona es ideal para realizar mejoras rápidas y rentables. Esta tecnología se emplea ampliamente para el tratamiento de plásticos por descarga corona. Por otro lado, el tratamiento de superficies por plasma ofrece precisión y flexibilidad. Estas propiedades hacen que el tratamiento de superficies por plasma sea perfecto para aplicaciones en las que se necesitan modificaciones más profundas.
Es fundamental comprender la diferencia entre los tratamientos con gas y plasma. Cada tratamiento tiene sus propios beneficios. Este conocimiento es esencial para elegir cuál es el tratamiento de superficie adecuado para sus necesidades. Ya sea que se utilicen de forma independiente o en combinación, los tratamientos con corona y plasma son herramientas eficaces.
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2. Técnicas de modificación de plasma para sistemas de administración de fármacos basados en polímeros naturales; Pankaj Bhatt, Vipin Kumar, Vetriselvan Subramaniyan, et. al.; 2023
