بهبود قابلیت چاپ روی سیم و کابل
عایق سیم و کابل عموما از ترموپلاستیک‌ها، ترموست‌ها و پوشش‌های لیفی از قبیل فایبرگلاس و تورهای قیطانی فیبر ساخته می‌شوند. اما از بخت بد سازندگان، جوهرها و پوشش‌ها با استفاده از تکنیک های استاندارد به خوبی روی این مواد چاپ نمی‌شوند.
این مشکل سیم و کابل چند علت دارد. این مواد دارای قطبیت پایین و همین‌طور خواص ترشوندگی و چسبندگی ضعیفی هستند. به علاوه، این مواد معمولا پیش از نشانه گذاری و کد‌گذاری، اصلاح سطح نمی‌شوند و گاهی اوقات در محیط بسیار نامساعد قرار می‌گیرند که فشار مضاعفی را بر آن وارد کرده و میزان چسبندگی را کمتر می‌کند. این محدودیت‌ها کار نشانه گذاری روی سیم و کابل را برای تولیدکنندگان به خصوص آن‌هایی که در صنایع تولید خودرو و هوا فضا فعالیت دارند، مشکل کرده است.
اما تحقیقات انجام شده توسط شرکت صنایع انرکن نشان می‌دهد استفاده از سطح پلاسمای اتمسفری می‌تواند بر‌این محدودیت‌ها غلبه کند و خواص چسبندگی مواد عایق را به حالت بهینه برساند. این کار با بهبود چسبندگی فیزیکی و شمیایی جوهر و رابط‌های پوشش صورت می‌گیرد.
اهمیت انرژی سطح
سازندگان سیم و کابل باید به اهمیت انرژی سطح مواد واقف باشند. درواقع، کیفیت چسبندگی جوهر و پوشش بر روی عایق سیم و کابل تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا سطح قطبی است، دارای قطبیت کم است و یا غیرقطبی است. سطوح قطبی دارای بار مثبت یا منفی هستند و به جوهرها و پوشش‌های قطبی بهتر می‌چسبند. دلیل آن هم این است که وقتی مواد قطبی کنار هم قرار می‌گیرند، نیروی پراکندگی قوی در طول کل رابط به وجود می‌آید. به‌عنوان مثال، پلی‌یورتان‌ها بیشتر مستعد چاپ و پوشش با پلی‌یورتان قطبی یا جوهرهای بر پایه‌ی اکریلیک هستند تا با پلی‌یورتان‌های غیر قطبی. مواد غیر قطبی خنثی هستند و نیاز به پردازش شیمیایی، پراکنشی یا مکانیکی دارد تا چسبندگی در آن بهبود یابد. مواد با قطبیت پایین یا غیر قطبی که به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتند از الفین‌های ترموپلاستیک، تفلون و پلیاتراترکتون.
الفین‌های ترموپلاستیک از پلی‌الفین‌ها با قطبیت پایین از قبیل پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن ساخته می‌شوند و دارای مولکول‌های باردار برای فعل و انفعال سطح نمی‌باشند. در‌نتیجه جوهرها و پوشش‌های قطبی به‌خوبی به الفین‌های ترموپلاستیک نمی‌چسبند و وقتی خشک می‌شوند، به راحتی کنده می‌شوند. تفلون، پلیمری با قطبیت پایین است که حاوی اتم‌های فلوئور اکلترونگاتیوی است. وقتی تفلون در عملکردهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد چالش‌های زیادی را برای سازندگان جوهر و عایق سیم و کابل می‌آفریند. چون گشتاور دو‌قطبی خالص صفر است، ماده به‌طور کامل غیرقطبی است و بنابراین هیچ باری برای جذب جوهر و پوشش ندارد.
پلیاتراترکتون پلیمر دیگری است که دارای عملکرد بالا و قطبیت پایین است. این پلیمر برای مواردی که نیاز به مقاومت گرمایی بالا و ثبات ابعادی دارد ایده‌آل است. اما مقاومت شیمیایی بالای آن چالشی بزرگ برای چسبندگی جوهر است.
به‌کار گیری پلاسما چسبندگی را بهبود می‌بخشد
به‌طور سنتی چندین روش برای اصلاح عایق سیم و کابل و بهبود چاپ‌پذیری آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش‌ها شامل کاربرد پلاسمای فشار پایین یا پرایمرهای شیمیایی، و قرار دادن در معرض نور مادون قرمز و فرابنفش، اوزون، پرتوهای یون، اشعه‌های گاما و ایکس است. متاسفانه به‌کارگیری این روش‌ها از لحظ سخت‌افزاری و مواد مصرفی پرهزینه است و همین طور سرعت خط تولید را کم می‌کند.
برعکس، به‌کارگیری پلاسما در صنعت سیم و کابل هزینه‌ی زیادی ندارد. برای استفاده از پلاسما سه تکنیک وجود دارد که از یون دمیده، شعله و یا پلاسما با شیمی متغیر بهره می‌گیرند.
در حین عمل، الکترون‌های باردار یا یون‌های مثبت روی عایق پرتاب می‌شوند. شتاب و چگالی به قدری بالا است که رادیکال‌های آزاد تقویت شده و سطح ماده را از لحاظ شمیایی تغییر دهد. در این بین عمل تمیزکاری و زبرکنندگی نیز اتفاق می‌افتد. به این شکل قطبیت سطح افزایش یافته و قابلیت ترشوندگی و چسبندگی جوهر بهبود می‌یابد. این موضوع اهمیت زیادی دارد چرا که شیمی چسبندگی نشان می‌دهد هر‌چه ترشوندگی جوهر بهتر باشد، سطح بزرگتری را می‌پوشاند. علاوه بر آن، این کار موجب بیشتر شدن فعل و انفعالات شده و قدرت پیوند را افزایش می‌دهد. پلاسمای یون دمیده از هوا بهره می گیرد تا یون تولید کرده و برخورد فیزیکی ایجاد کند و با این کار سطح را تمیز و اکسید کند.
پلاسمای شعله هوا را با یک گاز هیدروکربن مشتعل کرده تا شعله‌ای آبی رنگ شکل بگیرد که حاوی ذرات انرژی از قبیل اتر، استر، کربونیل، کربوکسیل، و هیدروکسیل است. تماس مختصر با این ذرات توزیع و چگالی الکترون‌ها را برروی عایق افزایش داده و مولکول‌های سطح را از طریق اکسیداسیون قطبی می‌کند.
پلاسما با شیمی متغیر از یونیزاسیون گازهای منتشر شده میان الکترودها و عایق بهره می‌گیرد تا دامنه‌ی وسیعی از تغییرات را ایجاد کند که این تغییرات شامل شکستن و برداشتن مواد ارگانیک با وزن مولکولی کم برروی عایق، اجرای کنده کاری‌های ریز و پیوند مولکول‌ها یا مواد شیمیایی است. تغییرات در دمایی کمی بالاتر از دمای محیط روی می‌دهند اما سرعت تولید را کم نمی‌کنند.
