Traitement Corona

En savoir plus sur le traitement Corona

Dans les objets que l’on utilise au quotidien, le grand public ne s’est jamais vraiment posé la question comment, sur les emballages par exemple, certaines inscriptions résistent considérablement au temps et à l’usure, alors que d’autres s’effacent rapidement. Pourtant, trouver la formule permettant cette durabilité a toujours été un casse-tête pour les industriels, surtout pour certains produits dont la présence de certaines inscriptions est vitale et obligatoire.

La nécessité d’une impression indélébile

Dans l’industrie chimique par exemple, les inscriptions telles « dangereux, toxiques, radioactifs, etc. » avertissent les utilisateurs. Celles-ci ne doivent quasiment jamais disparaître, sous peine de mettre en danger ces derniers. Il en est de même dans le domaine pharmaceutique où les indications, les contre-indications, la composition des médicaments et autres drogues affichés sur les boites et les paquets permettent à la fois la bonne utilisation et la mise en garde sur ceux-ci.

Le traitement des surfaces s’avère donc être la technique permettant d’imprimer, mais surtout de pérenniser ces inscriptions sur les différents types de surface. Si auparavant, cette technique n’intéressait que le domaine du conditionnement et de la manutention, aujourd’hui, elle semble s’ouvrir à un plus large éventail. En effet, avoir des inscriptions difficilement dégradables est désormais une preuve de fiabilité, de robustesse des marques de produits. Cela est de mise en matière de l’électroménager, du médical, du hardware informatique, de l’automobile, du papier, du textile et textile technique, et bien d’autre encore.

Elle séduit aussi le domaine de la publicité, dans la confection de support résistant aux intempéries et à l’érosion du temps par exemple ; ou plus loin encore, dans l’art (surtout contemporain) comme la pictographie, les graffitis ; ou la bijouterie avec la personnalisation au travers des diverses inscriptions. De cette demande grandissante, une branche industrielle spécialisée a vu le jour, en offrant un large panel de procédé de plus en plus efficace de traitement de surface.

Principes du traitement Corona

Auparavant, les premières méthodes de traitement de surface étaient mécaniques : l’abrasion et chimiques : primaires d’accroche. Ces procédés présentent divers inconvénients. D’abord, elles ne sont pas efficaces sur certaines variétés de matériaux comme les plastiques de type polyéthylène et polypropylène.

Par ailleurs, elles présentent des risques de détérioration ou de déformation des composants utilisés. Viennent ensuite les traitements chimiques utilisant les dérivés fluorés et/ou chlorés aux résultats peu probants. Ce n’est que bien plus tard, avec des années de recherche qu’apparut le traitement Corona, reconnu comme le plus efficace.

Le traitement Corona s’inspire largement des recherches en physique, notamment en électrostatique. Cela dit, l’effet couronne est un phénomène durant lequel les certaines particules produisent une décharge électrique partielle par un effet d’ionisation. Du plasma se crée tandis que les charges électriques dispersent des ions aux molécules dites de gaz neutres, comme l’air composé en grande partie de molécules d’azote et d’oxygène. Ces molécules ionisées viennent se greffer sur la surface des matériaux. Elles créent en conséquence des groupes polarisés qui permettent la liaison avec les substances que l’on désire y appliquer.

Cette découverte a permis de nombreuses avancées, dont les applications au niveau industrielles tels la production d’ozone, le filtrage de particule, la photocopie, le refroidissement des composants électroniques, et dernièrement le traitement des surfaces (qui nous intéresse ici) et plus précisément, le problème de durabilité des inscriptions à l’encre sur les surfaces, tels le métal ou le plastique. Ce phénomène résulte de la faible adhésion du support à l’encre. La difficulté d’adhérence est en général causée par l’écart de l’énergie de surface entre celles de la matière et du fluide.

Le traitement par effet de couronne consiste à améliorer les caractères de la matière concernée pour qu’elle soit plus réceptive aux autres substances notamment le liquide. En d’autres termes, il s’assimile à une augmentation considérable des coefficients d’accrochage et la mouillabilité de n’importe quel support.

Types de traitement Corona

En général, il y a quatre types de traitement Corona que les industriels utilisent fréquemment. La matière de la pièce à traiter, sa forme, ainsi que les lignes de production sur lesquelles son intégration industrielle est faite déterminent la technologie la mieux adaptée. Ces types peuvent eux-mêmes se classer en deux grandes catégories : les classiques et les particuliers. Les classiques comprennent le Corona de type direct et le Corona de type Arcs soufflés.

Pour le premier, le procédé consiste à mettre le support entre un cylindre ou un mandrin et une électrode. Il est surtout utilisé pour les matériaux de type plaques ou feuilles, films en plastiques d’épaisseur inférieure à 6 mm.

En ce qui concerne les arcs soufflés, ce système est utilisé pour les marquages au jet d’encre, l‘assemblage de joints, les impressions par procédé de transfert à haute température, les inscriptions sur les pièces de voiture, les appareils électroménagers, les emballages ou encore les jouets. Le principe de cette méthode provient d’un système d’infra-fréquences qui, appliqué à deux électrodes, insuffle une décharge sur le substrat que l’on veut traiter.

Pour les traitements dits particuliers, on peut distinguer la méthode Corona type céramique (dont le nom provient de l’électrode qui est en fait de la céramique). Elle est surtout utilisée pour toutes les surfaces conductrices en carbone et divers métaux, aluminium, acier, cuivre, entre autres.

Enfin, le procédé utilisant les effluves indirects traite la matière, par une électrode spécifique, sans besoin de contre électrode. Elle est surtout efficace pour les surfaces planes ou aux reliefs peu prononcés.

Application du traitement Corona

Dans ce domaine à la technologie complexe, de nombreuses sociétés s’y sont spécialisées et proposent une large gamme de solutions pour régler les problèmes d’impression. L’objectif de leurs interventions est notamment de rénover les particularités des surfaces des supports pour que ces derniers soient plus sensibles au fluide afin d’éviter tout gaspillage d’encre et de colle. Elles interviennent aussi pour éclaircir et purifier la surface de la matière de tous polluants ou additifs existants. Par ailleurs, d’autres proposent aussi des services en termes de conseils et d’installation des matériels de traitement de Corona ainsi que leurs entretiens.

Types d’équipements utilisés

Chaque invention est assignée à des conditions d’usage différentes. Tel est le cas des matériels de traitement de surface.

Certaines industries se penchent sur le traitement de Corona par l’usage d’électrodes. Cette méthode est utilisée pour les films conducteurs de type métallisés et les non-conducteurs flexibles de type emballage ne dépassant pas les 6 mm d’épaisseur. L’électrode sera ici le conducteur de décharge électrique (destiné aux films) provenant d’un générateur de haute fréquence et tension alternative. Durant le procédé, on distinguera sur le support des lueurs bleuâtres accompagnées d’une évacuation d’ozone. Cela prouve la modification chimique de la surface. Ces électrodes doivent être entretenues régulièrement et dans certains cas, elles doivent être remplacées pour obtenir un bon résultat.

Par ailleurs, dans le cas des objets de forme géométrique, les sociétés concernées font appel au traitement Corona pièces 3D. Il intervient principalement pour les matériaux non-conducteurs, comme les verres, les plastiques, le bois… Pour les pièces géométriques en matériaux conducteurs, un matériel spécifique peut être utilisé. La technique 3D ne prend pas beaucoup de place donc elle peut être installée n’importe où. L’utilisation d’une telle machine n’exige pas, en effet, d’un courant d’une intensité considérable. Avec du 230 volts monophasé, elle peut être opérationnelle de suite sans installation en surplus. Étant beaucoup sollicité, ce matériel est conçu pour être robuste et efficace. En ce qui concerne le traitement, il intervient sous deux formes distinctes : le nettoyage des matériaux d’une part et la greffe de polarités d’autre part, y compris un éventuel rafraîchissement du traitement.

Le système Narrow Web est, lui aussi, efficace dans le traitement de surface. Il intervient pour les films destinés à la fabrication d’étiquettes sous forme de petites bandes ou laizes. Le Narrow web est actuellement plus réclamé par l’industrie agroalimentaire, pharmaceutique, cosmétique. Ce système s’installe sur une ligne dans l’imprimante qui se place en amont de la tête d’impression. Quant à ses capacités, il traite du films en défilement avec des vitesses pouvant atteindre 400 à 500 mètres par minute. On distinguera du traitement de surface Corona, le changement physique du support. Il pourra être recouvert de silicone (adhésion du silicone grâce au traitement Corona) et ajoutera des fonctionnalités complémentaires à la surface.

Tel est souvent le cas des équipements utilisés pour les matériaux de type films. Pour les matières rigides, ayant une épaisseur de plus de 6 mm, les industries utilisent comme méthode, le traitement Corona indirect. Il est aussi possible de l’utiliser pour des objets de forme géométrique. Ce type de traitement à effluvage ne nécessite pas, en effet, de contre électrode comme celui du traitement direct. Il est beaucoup réclamé par les manipulateurs de plaques, les pièces médicales, les appareils électroménagers. Il consiste notamment à traiter des feuilles épaisses en leur ajoutant des fonctionnalités.

Enfin, découvrons le traitement de surface par le procédé Web Process Line. Il consiste à ajouter un film en surface de la matière composée d’un ou plusieurs additifs pouvant lui apporter des fonctionnalités type antistatique, anti-buée, anti-block parmi les plus courantes. Il se fait en 3 étapes : l’activation de la surface par traitement Corona, la pulvérisation sur la surface des additifs et le lissage – séchage du film formé en surface.

Le phénomène de traitement de surface est actuellement un secteur en pleine expansion vues les demandes qui ne cessent de s’accroître et de se diversifier sans cesse. L’usage de ces méthodes représentent à ce jour plus qu’une nécessité pour de nombreuses sociétés, car elles font parties des propriétés qui définissent le standard et le niveau de qualité d’un produit.