Le plasma peut être défini comme le quatrième état de la matière après les états solide, liquide et gazeux. En administrant de l'énergie à la matière gazeuse par le biais d'une décharge électrique, le gaz est transformé en plasma.
Le gaz ionisé est riche en autres éléments tels que des radicaux, des ions et des électrons qui, en frappant la surface à traiter, modifient son énergie de surface.
Les plasmas chauds (thermiques) sont utilisés en métallurgie et en céramique. Les plasmas froids (non thermiques) sont utiles pour l'usinage de matériaux très délicats tels que les plastiques, le papier et les circuits intégrés.
Il existe trois types de traitement au plasma :
- à basse pression (sous vide) qui nécessite des chambres séparées et des pompes pour l'évacuation
- à haute pression (ne convient pas au traitement de surface)
- à pression atmosphérique (le plus innovant et économique).
Le plasma atmosphérique détermine une meilleure adhésivité (favorisant l'application d'encres, peintures, colles et revêtements) et une plus grande résistance des surfaces traitées et conférant une plus grande résistance aux agents corrosifs.
Avantages du plasma atmosphérique
- Possibilité de créer des surfaces fonctionnelles avec des investissements limités et de petites dimensions
- Compatibilité totale avec les applications robotiques: peut être facilement intégré dans des lignes nouvelles ou existantes
- Haute fiabilité, vitesse de processus, précision millimétrique et consommation d'énergie réduite
- Degré d'activation des surfaces supérieur au traitement corona
- Technologie verte: le prétraitement au plasma n'utilise pas de solvants (utilisés dans les procédés électrochimiques humides), permet l'application de peintures et de colles à base d'eau et ne produit pas d'ozone
- Décharge sans potentiel: les matériaux traités ne sont soumis à aucun potentiel électrique.
In Air Plasma
Dans le système In Air Plasma, le plasma créé à l'intérieur de la buse entre deux électrodes est dirigé vers le substrat à traiter par un flux d'air comprimé. Une ou plusieurs torches de distribution sont raccordées au générateur par un câble blindé et équipées d'un régulateur de pression avec manomètre.
La largeur du traitement de chaque torche est d'environ 10 mm.
La modification de la surface peut être réglée en faisant varier la puissance d'entrée, la fréquence de modulation du champ électrique, la nature et la pression du gaz d'alimentation, ainsi que la température et la position du substrat. Les paramètres de traitement peuvent être configurés, stockés et reproduits dans le temps avec une extrême précision.
In Air Plasma Spark
Dans le système In Air Plasma Spark, le générateur numérique avec transformateur intégré alimente une ou deux torches de distribution, qui dirigent la décharge corona vers le substrat à traiter via un flux d'air (pour la distribution de la décharge l’air comprimé n’est pas nécessaire).
La largeur de traitement d'une seule torche est de 40 mm.
Principales applications
De nombreux secteurs de production ont aujourd'hui recours au traitement plasma à pression atmosphérique pour augmenter la mouillabilité, l'adhésivité et l'imprimabilité des surfaces et pour ajouter de nouvelles propriétés aux matériaux traditionnels (dureté, résistance aux rayures et à la corrosion, eau/ oléofuge...).
Emballage
Pour traiter de petites surfaces d'aluminium et de film plastique ; pour faciliter l'adhérence des colles utilisées dans la fabrication des boîtes plastifiées (lignes de pliage et de colle) ; préparer les cartons pour les phases de production ultérieures (collage, impression, dorure) ; pour améliorer l'adhésivité des encres d'impression, des revêtements et des peintures même sur des surfaces difficiles.
Transports
Pour traiter les tableaux de bord, les pare-chocs, pour améliorer l'ancrage des joints de portières de voitures, pour améliorer le collage structurel et la peinture des pièces de motos et de camions, pour conférer des propriétés anticorrosion aux surfaces.
Électronique
Préparer les écrans pour un traitement anti-rayures ; optimiser la production de semi-conducteurs ; peindre les coques de téléphones portables sans utiliser de composés organiques volatils (COV).
Biens de consommation
Pour le revêtement des profils et le scellement des bords de panneaux de meubles ; l'optimisation du collage des pièces d'appareils électroménagers ; la peinture de jouets en plastique à l'aide de couleurs non toxiques.