Paduan tembaga banyak digunakan dalam aplikasi kelistrikan, elektronik, otomotif, dan teknik presisi di mana konduktivitas, penampilan, dan kualitas permukaan yang sangat baik sangat penting. Selama proses penggulungan, pencetakan, penyimpanan, dan penanganan, permukaan material sering terkontaminasi oleh oli penggulungan, residu oksidasi, senyawa organik, dan partikel di udara. Kontaminan ini tidak hanya mengurangi kinerja adhesi tetapi juga mengurangi kecerahan logam alami permukaan tembaga. Dalam proyek pelanggan ini, tujuan utamanya adalah penghilangan kontaminasi permukaan secara efisien dan hasil akhir permukaan yang tampak lebih cerah dan bersih sebelum proses selanjutnya.
Solusi tersebut disediakan oleh Sistem Plasma Atmosfer Keylink yang dilengkapi dengan obor plasma berputar yang dirancang khusus (H).2 Obor Plasma Deoksidator). Obor plasma putar standar memiliki diameter nyala api 40 mm, sementara konfigurasi obor yang lebih besar dengan diameter nyala api hingga 100 mm tersedia untuk mengakomodasi aplikasi lembaran dan gulungan yang lebih lebar. Desain plasma putar memastikan distribusi energi yang sangat seragam di seluruh area perawatan, menghasilkan kinerja pembersihan yang konsisten dan stabilitas proses yang sangat baik.
Lembaran dan gulungan paduan tembaga memiliki ketebalan 0,125 mm dan diproses menggunakan campuran gas yang terdiri dari 5% Hidrogen (H₂) dan 95% Nitrogen (N₂). Hidrogen secara efektif mengurangi lapisan oksida tipis dan membantu menghilangkan kontaminasi hidrokarbon, sementara Nitrogen menstabilkan pelepasan plasma untuk operasi yang andal dan berulang. Proses plasma atmosfer menghilangkan kontaminan pada tingkat molekuler tanpa kontak mekanis, menjaga integritas material tembaga tipis.
Kecepatan pemrosesan awal adalah 10 mm/detik menggunakan satu obor plasma putar. Tergantung pada campuran gas yang dipilih, parameter proses, dan persyaratan pembersihan, kecepatan produksi yang lebih tinggi dapat dicapai. Untuk produksi volume tinggi, obor plasma putar kedua atau ketiga dapat dipasang dalam susunan vertikal, yang secara signifikan meningkatkan kapasitas produksi sambil mempertahankan keseragaman pembersihan yang sangat baik.
Kinerja pembersihan diverifikasi melalui pengukuran sudut kontak sebelum dan sesudah perlakuan plasma. Sampel yang lebih terkontaminasi menunjukkan sudut kontak rata-rata 104,74°, sedangkan sampel yang kurang terkontaminasi menunjukkan rata-rata 95,5° sebelum perlakuan. Setelah perlakuan plasma, sudut kontak rata-rata berkurang menjadi 28,5°, seperti yang diilustrasikan pada grafik terlampir. Pengurangan yang signifikan ini menegaskan penghilangan kontaminasi permukaan yang efektif dan peningkatan energi permukaan yang signifikan.
Selain peningkatan terukur dalam kemampuan pembasahan, pelanggan mengamati tampilan permukaan logam yang jauh lebih cerah dan seragam setelah perawatan. Penghilangan lapisan permukaan dan kontaminasi oksida ringan mengembalikan kilau alami paduan tembaga, membantu material memenuhi persyaratan kualitas teknis dan visual. Permukaan yang lebih bersih dan cerah juga memberikan kondisi yang lebih baik untuk pelapisan, pencetakan, penyolderan, pengelasan, dan pengikatan perekat.
Sebagai Ringkasan
Studi kasus ini menunjukkan bagaimana Sistem Plasma Atmosfer Keylink menggabungkan teknologi plasma berputar canggih, kimia gas H₂/N₂ yang dioptimalkan, dan kemampuan produksi yang dapat diskalakan untuk memberikan kinerja pembersihan yang luar biasa untuk lembaran dan gulungan paduan tembaga. Sistem ini tidak hanya meningkatkan energi permukaan dan karakteristik adhesi, tetapi juga meningkatkan tampilan visual material, memungkinkan produsen untuk memenuhi spesifikasi pelanggan yang menuntut sekaligus meningkatkan efisiensi produksi melalui konfigurasi multi-obor yang fleksibel.
Peningkatan Sudut Kontak setelah Perlakuan Permukaan Plasma
