Traitement Plasma

En savoir plus sur le traitement Plasma

Le traitement plasma est une technologie adaptée aux applications industrielles et à l’industrie en général. Utilisée pour l’activation, la préparation et le traitement de surface des matériaux avant les procédures d’impression ou de collage, elle permet d’obtenir une surface hautement fonctionnelle. On retrouve généralement ce procédé dans les traitements de surface en vue de la transformation de produits.

Certes, le champ d’utilisation du traitement plasma est réduit par rapport au traitement Corona, mais les résultats sont deux fois plus concrets. On retrouve après application du traitement plasma sous pression atmosphérique ou sous vide, une surface propre, exempte de poussières résiduelles et très réactive. Les surfaces de matériaux sont ainsi améliorées et dépoussiérées de manière efficace et l’état de la matière ne subit pas de dommage ou de fatigue comme c’est généralement le cas lors des procédés requérant l’utilisation de produits chimiques. Plus avant dans la technique pour l’activation des pièces est l’utilisation de gaz différents de l’air, comme l’azote pur ou mélangé avec un gaz réducteur, par exemple l’hydrogène ou des gaz rares (Argon, etc…). Ce qui permet d’obtenir un état de surface flexible adaptable à tous les besoins des nombreux process où ces traitements sont nécessaires ou tout du moins accélérateur de productivité.

Mieux comprendre les procédés plasma

Les surfaces des polymères présentent des résidus particulaires et des porosités, ce qui nuit à la qualité des collages et des impressions. La force d’adhésion est un impératif pour la réussite des procédés de fabrication industrielle, que ce soit dans le secteur de la métallurgie, de l’imprimerie, du textile ou encore dans l’aéronautique. Les entreprises soucieuses d’optimiser leurs productions doivent s’assurer que la surface des matériaux et autres substrats qu’ils utilisent ont ainsi des affinités avec les colles ou les encres retenues dans le process.

Pour disposer d’une surface ultra-adhérente et espérer ainsi, une impression de bonne qualité, on peut se tourner vers les traitements thermiques ou autres techniques de décontamination à basse pression. Le traitement plasma permet de préparer la surface pour en améliorer la qualité d’adhésion tout en remplaçant les traitements thermiques, chimiques et autres, dégradant la matière. Le processus consiste à se débarrasser des contaminants organiques superficiels et d’apporter de nouvelles fonctions chimiques au substrat. À l’issue du processus de traitement par plasma, les performances de la surface seront inégalées, la rendant adaptée à tous les besoins de l’industrie. Pour exemple, un traitement plasma permet d’obtenir une surface 10 fois plus optimale que celle de départ. Contrairement aux procédés de nettoyage par pulvérisation ou par traitement thermique, la technologie plasma peut arriver à changer la nature d’une rupture, la rendant cohésive et adaptée à toutes les applications industrielles.

Les différents types de traitement plasma

Il convient de rappeler qu’il existe deux types de systèmes à savoir les plasmas sous vide et les plasmas sous pression atmosphérique. Le traitement plasma à pression atmosphérique booste l’énergie de la surface des matériaux et améliore son adhérence pour simplifier les procédures d’encollage diverses. Dans un premier temps, la surface est entièrement décontaminée et le plasma intervient sous la forme d’une réaction chimique qui vient améliorer la tension de surface et optimiser sa mouillabilité. Grâce à cette technique, l’état de la matière devient plus hydrophile, ce qui facilite l’étalement des colles, des encres et autres peintures sur sa surface.

Le plasma à pression atmosphérique ou sous basse pression est un procédé industriel que l’on retrouve dans de nombreux secteurs d’activité. Appréciée pour sa facilité d’utilisation et l’efficacité qu’elle promet ; une équation qui assure de bons rendements et une productivité pour l’entreprise. D’une part, la technologie plasma élimine tous les types de résidus, même les plus collants et les plus microscopiques. Les rugosités et autres ruptures sur la surface sont corrigées, et ce, sans qu’il soit nécessaire d’opter pour les techniques de décontamination à base de solvants qui ne sont d’ailleurs plus encouragés dans le secteur industriel pour des raisons écologiques. Les procédés plasmatiques peuvent également s’opérer par l’élimination des contaminants organiques et les oxydes qui s’infiltrent à la surface à la suite de mauvaises conditions de stockage ou d’une oxydation de la surface à cause d’une atmosphère humide. Pour espérer obtenir une surface entièrement propre et débarrassée de toute impureté, il est ainsi nécessaire d’éliminer ou de transformer les contaminants. Les nanoparticules d’huiles et de poussières sont retirées en quelques secondes et l’on obtient à l’arrivée une surface neutre, avec un bon niveau de mouillabilité et d’adhésion. Les pièces traitées affichent une qualité optimale, les rendant parfaites pour les prochaines étapes de productions industrielles. D’autre part, le traitement plasma atmosphérique peut être utilisé pour ajouter des dépôts grâce à l’intégration d’un mélange organique dans le plasma sous forme de vapeur, appelé aussi PVD. La réaction chimique va générer le dépôt d’une couche ultramince et la répartir de manière homogène sur toute la surface. Cette technique a des propriétés diverses, ce qui assure aux matériaux traités de disposer de nouvelles fonctionnalités. L’épaisseur du film diffère bien évidemment selon les applications souhaitées. L’on peut par exemple rendre une matière en plastique plus résistante à l’abrasion ou une matière métallique moins sensible à la corrosion et à l’oxydation.

Les domaines d’application du traitement plasma atmosphérique ou

Basse pression

La technique du plasma froid s’applique à bien des secteurs dans l’industrie. Les réactions chimiques générées dans certains procédés permettent d’augmenter considérablement l’adhérence de la surface, lui permettant d’accueillir aussi bien la colle que les autres produits de consistance servant à optimiser le collage des pièces, même ceux réputés comme étant difficiles.

L’industrie de l’automobile et l’industrie spatiale

L’on utilise le traitement plasma dans tous les secteurs industriels, notamment l’automobile où le plasma à pression atmosphérique ou basse pression se révèle incontournable. Le procédé permet notamment d’activer la surface pour en optimiser son adhérence et il s’avère tout particulièrement indispensable pour la fabrication de voitures contenant des polymères ou matériaux composites. En effet, pour assurer une production de haute qualité, il est impératif de travailler sur une surface qui présente une bonne mouillabilité et le plasma froid répond à ce souci d’adhésion de matériaux. Toujours dans le domaine automobile, l’on peut dire que le traitement plasma évite les frottements et autres évaporations dues à l’utilisation de produits chimiques nocifs pouvant nuire aux propriétés mécaniques. Il n’est pas non plus nécessaire de faire un prétraitement puisque la tension de surface sera augmentée dès la première application de la technologie plasma. Le traitement plasma permet ainsi d’améliorer l’adhésion du pare-brise sur la carrosserie, de la peinture sur les éléments en plastique et les pièces en matériaux composites, mais aussi de traiter les profilés.

Dans l’industrie spatiale et aéronautique, le traitement plasma vient durcir les matériaux tels que les polymères et les métaux en enlevant les microparticules et autres poussières qui se seraient accrochés sur la surface. Le nettoyage de surface par plasma à pression atmosphérique permet en effet de traiter efficacement tous les types de matériaux qu’ils soient légers, rigides, solides ou résistants. Ici encore, le procédé se révèle incontournable et 10fois plus efficace par rapport aux procédés classiques qui reposent sur la vaporisation de produits chimique alors que le niveau est loin d’être performant. À cela s’ajoutent les soucis environnementaux qu’engendre l’utilisation de substances chimiques, l’on peut ainsi dire que le plasma n’a que des atouts.

L’industrie du textile et du packaging

L’industrie du textile requiert des procédés de production efficaces qui puissent réduire l’électricité statique sur les tissus et l’incursion de nanoparticules et de poussières sur leur surface. Comme on sait que les tissus en polymères et en composite présentent des propriétés mécaniques innovantes, cela les rend parfaitement adaptés aux processus de productions en grande masse. Il faudra toutefois s’assurer que les surfaces soient adaptées aux diverses applications industrielles qu’on attend d’elles et pour ce faire, le recours à l’activation des pièces promis par le traitement plasma est intéressant. L’on retrouve notamment le plasma froid dans les procédés de teinture, d’impression et de collage sur diverses matières. Comme il se fait par voie sèche, le traitement de surface avec le plasma promet deux fois plus d’efficacité par rapport à un traitement classique par des produits chimiques aux faibles performances et qui se fait sur voie semi-humide. En effet, les vapeurs d’eau et autres rendus électrostatiques vont se faire remarquer à la surface après coup.

Dans le secteur du packaging, le traitement plasma aide à enchainer les étapes de fabrication, à savoir le collage, l’impression ou encore le vernissage. Comme on sait que les pièces atteignent ici de grands volumes de fabrication et que la production requiert des surfaces prétraitées pour un maximum de rendement, il est important de s’assurer que les substrats sont fiables et débarrassés de tout type d’impuretés, surtout en ce qui concerne le plastique, le verre et le papier que l’on retrouve sur beaucoup de processus.

L’industrie de l’énergie et de la micro-technologie

Les composants électriques et les pièces semi-conducteurs sont obtenus à partir du rassemblement de divers éléments présentant des fonctions précises : Ionisation, combustion, conduction, isolation et autres caractéristiques mécaniques. Chaque pièce requiert un traitement de surface spécifique et penser pour optimiser la productivité. Aussi, les métaux doivent passer par une étape de dissociation et de dépoussiérage avant la finition tandis que les pièces isolantes et la surface d’impression doivent être traitées en amont avec la technologie plasma. Parmi les exemples d’application du système plasma dans l’industrie de l’énergie, l’on citera l’activation avant l’impression et la sérigraphie, le traitement des métaux avant la pulvérisation des polymères ou encore le traitement des membranes avant les procédures de collage. En micro-technologies, le plasma froid s’intègre à tous les processus de traitement de surface pour les collages et les marquages. Il participe également à la suppression des phénomènes d’oxydation sur les circuits électriques et simplifie la préparation des pièces horlogères avant le vernissage et le décalque.

Enfin, le traitement plasma sous pression atmosphérique intervient dans le secteur médical, notamment pour le nettoyage et la décontamination des matériaux de pointe. Bien mené, le processus va garantir performances et fonctionnalités aux éléments pré-traités. Quel que soit le domaine d’application industriel du traitement plasma, ce qui est sûr, c’est qu’il permet de simplifier les processus de fabrication, tout en améliorant la qualité de surfaces des matériaux à travailler.