Un importante proveedor de láminas y rollos de aleación de níquel-cromo se enfrentaba a un número creciente de quejas de clientes relacionadas con la calidad superficial inconsistente tras el almacenamiento y el transporte. Si bien el material cumplía con todas las especificaciones de producción al momento del envío, los aceites de laminación residuales, los contaminantes orgánicos y las películas superficiales microscópicas afectaban gradualmente su estado con el tiempo. Como resultado, los clientes experimentaban una menor humectabilidad, un rendimiento de adhesión deficiente y resultados de procesamiento inconsistentes durante las operaciones de recubrimiento, soldadura, impresión y unión. El proveedor necesitaba una solución que mejorara la limpieza de la superficie y ayudara a mantener la calidad del producto a lo largo de toda la cadena de suministro, aumentando así la vida útil del material.
Para superar este desafío, Keylink implementó un avanzado sistema de tratamiento con plasma atmosférico equipado con una antorcha de plasma giratoria de nuevo diseño. Esta innovadora antorcha genera una llama de plasma altamente uniforme con un diámetro de 40 mm, lo que garantiza un tratamiento completo y homogéneo en toda la superficie del material. Para aplicaciones que requieren mayor ancho de tratamiento, también se encuentran disponibles antorchas de plasma con anchos de limpieza de hasta 100 mm.
El proceso se desarrolló para láminas y rollos de aleación de níquel-cromo compuestos por 75% Ni, 16% Cr, 4,5% Al y 0,5% Ti con un espesor de 0,3 mm. Se utilizó una mezcla de gases especialmente optimizada que contenía 5% H.2 y 95% N 2 Se seleccionó este método para maximizar la eliminación de contaminantes, preservando al mismo tiempo la integridad de la superficie de la aleación. El proceso de plasma eliminó eficazmente los residuos orgánicos y redujo los contaminantes superficiales que podrían acelerar el envejecimiento de la superficie durante el almacenamiento.
Mediante una única antorcha de plasma giratoria, se lograron velocidades de tratamiento de entre 2 m/min y 50 m/min, según los parámetros de proceso y los requisitos de limpieza seleccionados. El proceso de tratamiento sin contacto eliminó la necesidad de métodos de limpieza química húmeda, a la vez que proporcionó resultados altamente repetibles. Para clientes que requieren un mayor rendimiento de producción, se pueden instalar antorchas de plasma adicionales en disposición vertical sobre el recorrido del material. Al integrar una segunda o tercera antorcha, se pueden alcanzar velocidades de procesamiento superiores a 100 m/min manteniendo un rendimiento de limpieza excepcional.
La eficacia del tratamiento se verificó mediante mediciones del ángulo de contacto. Antes del tratamiento con plasma, la aleación de níquel-cromo presentaba un ángulo de contacto de ≥91,9°, lo que indicaba una baja energía superficial y la presencia de contaminación. Tras el tratamiento con el sistema de plasma atmosférico Keylink, el ángulo de contacto disminuyó drásticamente a ≤12,8°, lo que demuestra una limpieza superficial excepcional y una humectabilidad significativamente mejorada.
La mejora en la condición de la superficie aportó beneficios sustanciales tanto para el proveedor de materia prima como para sus clientes. Las superficies más limpias se mantuvieron más estables durante el almacenamiento, lo que contribuyó a preservar la calidad del material durante períodos más prolongados y a aumentar su vida útil. Los fabricantes posteriores recibieron material con características superficiales más uniformes, lo que se tradujo en una mejor adhesión, una mayor fiabilidad del proceso y una reducción de los rechazos de producción. El proveedor pudo aumentar el valor del producto, reducir las reclamaciones relacionadas con la calidad y fortalecer la confianza de los clientes en el material entregado.
Este proyecto demuestra cómo la tecnología de plasma atmosférico de Keylink combina la química avanzada del plasma de hidrógeno-nitrógeno, un innovador diseño de antorcha giratoria y un procesamiento escalable de alta velocidad para crear una solución altamente eficaz para los proveedores de materia prima. Al eliminar la contaminación superficial antes del envío, los fabricantes pueden prolongar la vida útil, mejorar el rendimiento de los procesos posteriores y ofrecer un producto de mayor valor a sus clientes.
