Corona

Coronaentladung
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Corona

Als Coronaentladung bezeichnet man in der Elektrotechnik eine Entladung, die an hochspannungsführenden Leitern auftritt. Bereits vor über dreißig Jahren hat man erkannt, dass der gezielte Einsatz einer solchen Entladung zur Verbesserung der Haftung auf Kunststoffoberflächen genutzt werden kann. Die Wirkungsweise lässt sich, wie folgt, vereinfacht darstellen und entspricht einer barrierebehinderten Entladung (DBD).
Eine HF-Coronavorbehandlungsanlage besteht im Allgemeinen aus dem Generator, dem Hochspannungsübertrager und der Behandlungsstation. Die Hochspannungsgeneratoren werden heute fast ausnahmslos in Halbleitertechnik ausgeführt. Die Vorteile gegenüber den teilweise noch im Einsatz befindlichen Röhrengeräten sind - bei Einsatz geeigneter Leistungsbauteile - ein wesentlich verbesserter Wirkungsgrad, verbunden mit deutlich höherer Leistungsabgabe, höhere Zuverlässigkeit und geringere Störstrahlung. Zur Ausbildung eines gleichmäßigen Hochspannungsplasmas ist die Hochspannung mit hoher Frequenz getaktet (25 - 50 kHz), daher auch der Name „Hochfrequenz-Corona“.
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Eine hochspannungsführende Elektrode (mehrere kV) wird in einem geringen Abstand zur Oberfläche des zu behandelnden Substrates angebracht, an dessen Rückseite sich formschlüssig eine geerdete Gegenelektrode befindet. Im Luftspalt zwischen den Elektroden bildet sich eine Entladungszone aus, mit einer hohen Konzentration an verschiedenen aktivierten Atomen und Molekülen, welche auf die zu behandelnden Substratoberflächen auftreffen. Die geschlossenen Molekülketten der Oberfläche werden aufgebrochen, wo sich aktivierte Species, vorwiegend Sauerstoffradikale, anlagern können. Auf der zuvor unpolaren Oberfläche werden polare Moleküle erzeugt, an die sich die Farbmoleküle chemisch binden können.

Da der Luftspalt zwischen den Elektroden in der Regel nur 1 – 2 mm beträgt, liegt das Hauptanwendungsgebiet der Corona im Bereich relativ ebener Flächen und dünnen Substraten, wie sie z. B. bei Verpackungsfolien und Etiketten, aber auch bei Bechern und Tuben vorliegen. Behandelbar sind sowohl leitfähige als auch nicht leitfähige Substrate.
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