L’activation de surface avec la technologie plasma permet la réalisation de nombreuses opérations industrielles sur une très large variété de matériaux

Avec le traitement plasma à pression atmosphérique, les opérations de préparation des surfaces dans le monde industriel sont facilitées pour permettre le collage, la peinture, le vernissage, le nettoyage, … La conséquence en est une rapide diffusion dans tous les secteurs industriels.

Découvrez ici quelques exemples.

Et n’hésitez pas à nous contacter quels que soient les matériaux ou les opérations industrielles qui vont sont nécessaires.

L’expertise et l’expérience d’AcXys Technologies nous permettent de vous proposer des solutions facilement intégrables sur vos chaînes de production pour répondre à vos besoins spécifiques.

Principales applications pour le traitement de surface plasma à pression atmosphérique

Le traitement plasma va non seulement enlever les contaminants organiques présents en surface mais aussi greffer de nouvelles fonctions chimiques qui vont considérablement augmenter la mouillabilité des surfaces et favoriser l’adhérence des colles, encres, peintures et vernis. Il permet de réduire l’utilisation de produits chimiques souvent nocifs pour l’environnement et de diminuer les émissions de produits polluants (COVs).

Les matériaux susceptibles d’être traités efficacement par le plasma atmosphérique sont très nombreux : métaux, verre, papier, carton, polymères (Polypropylène, Polycarbonate, Polyéthylène, PVC, …), matériaux composites…

Nettoyage et décontamination de surface

Le traitement par plasma atmosphérique est efficace pour le nettoyage de finition de surface car il élimine les fines couches de molécules organiques ou d’hydrocarbures.

Par exemple, les résidus d’huiles hydro-solubles sur des surfaces en aluminium peuvent être retirées en quelques secondes grâce à un nettoyage plasma. Les pièces traitées sont donc rapidement disponibles pour les opérations suivantes.

Réduction d’oxyde de cuivre

Activation plasma avant collage

Le traitement plasma permet d’atteindre des performances de collage compatibles avec les besoins de l’industrie sans utiliser de primer d’adhésion.

Grâce à ce type de traitement de surface, il est possible de changer la nature de la rupture d’un joint de colle en la faisant passer d’adhésive à cohésive et d’atteindre des forces de rupture très importantes. Il en résulte des qualités d’adhésion inégalées.

Rupture adhésive facile (gauche)
Rupture cohésive (droite)

Activation plasma avant surmoulage

Pour atteindre pleinement ses objectifs techniques, le surmoulage de matériau est une opération qui demande une très bonne adhésion du matériau surmoulé sur le premier.

De par sa capacité à pouvoir traiter des matériaux et des formes variés, le traitement plasma à la pression atmosphérique apporte une solution très simple, facile à mettre en œuvre et compatible avec les flux de production des opérations de surmoulage.

Activation par plasma ULD sur aluminium avant surmoulage

Activation plasma avant marquage et décoration

En jouant sur la mouillabilité et en favorisant l’adhésion, le traitement plasma procure, en plus de la qualité de l’impression, une possibilité de réduction de la consommation des encres et des produits de décoration sur verre ou sur polymères.

Vue de microscope d’une goutte sur le papier avant et après le traitement plasma

Activation plasma avant l’application d’un vernis ou d’une peinture

En modifiant la surface des matériaux à vernir ou à peindre, le traitement plasma accroît non seulement l’adhérence des produits appliqués mais joue aussi très favorablement sur leur rendu final.

Variation de l’angle de contact d’une goutte sur polyéthylène avant et après traitement

Dépôt de couches minces

L’injection dans le plasma d’un précurseur chimique bien choisi conduit à la formation d’une couche mince homogène qui se dépose sur les surfaces traitées.

A la pression atmosphérique, cette réaction de CVD (chemical vapor deposition) peut se produire à basse température, voire à température ambiante, sur tout type de surface. Grâce au procédé plasma atmosphérique, il est donc possible de faire de dépôts de matériaux sur des matières plastiques, sur des composites, sur du métal ou sur du verre.

Les applications de cette technique sont nombreuses et encore peu explorées. Les couches déposées apportent de nouvelles fonctionnalités aux matériaux revêtus.
Techniquement bien maîtrisé aujourd’hui, le dépôt de couches de silice (SiOx) apporte une solution séduisante pour :

  • Réaliser une couche d’accroche à base d’amines (NH2)
  • Apporter des fonctions optiques
  • Apporter une couche anticorrosion sur certains types de surfaces métalliques

Les secteurs industriels ayant déjà choisi le plasma atmosphérique

Le plasma à pression atmosphérique est devenu un outil incontournable dans l’industrie automobile actuelle.
Les pièces automobiles sont faites de polymères, de verre, de métaux ou même des matériaux composites et elles nécessitent à un stade ou à un autre de leur fabrication de bonnes propriétés d’adhésion ou de mouillabilité.

Les exemples d’utilisation du plasma sur pièces automobiles sont multiples :

  • Traitement de planche de bord
  • Traitement de panneaux extérieures avant collage
  • Peinture sur des pièces composites ou en plastique
  • Traitement de profilés en EPDM
  • Activation de piste de collage avant mise sous presse

Industrie Automobile

Industrie Aéronautique, Spatiale et de Défense

Les industries aéronautiques, spatiales et militaires utilisent beaucoup de matériaux hautes performances : polymères techniques, céramiques, métaux, ou composites aux propriétés élevées…
Tous ces matériaux demandent des traitements de surface pointus adaptés à chacun d’eux. Le plasma à pression atmosphérique offre une alternative fiable et performante aux procédés classiques, tout en permettant de réduire considérablement l’impact environnemental.

La fabrication d’emballage de toute nature exige des technologies compatibles avec de très grands volumes de fabrication. Le collage, l’impression ou le vernissage sont des étapes clés qui exigent une excellente préparation de surface pour être fiables, particulièrement sur des matériaux tels que le papier, le carton, le verre et le plastique
Les technologies plasma atmosphérique apportent des solutions productives, efficaces et respectueuses de l’environnement.

Quelques exemples :

  • Traitement de carton avant pliage-collage
  • Marquage de bouchons
  • Décor sur emballages aluminium ou polymère

Industrie de l’Emballage et du Packaging

Industries Électroniques et Électriques

La protection des surfaces et la qualité des contacts est une préoccupation majeure de tous les processus de fabrication des systèmes électroniques ou des produits électriques.

Exemples d’applications en micro-technologies :

  • Nettoyage de circuit avant vernissage
  • Traitement avant potting
  • Application dans la fabrication de câbles

Le traitement de surface à plasma atmosphérique est parfaitement adapté aux contraintes fortes de ces secteurs, au vu de la complexité des pièces, de leur miniaturisation, de la variété des matériaux employés et de la recherche de la meilleure qualité de fabrication possible.

Exemples :

  • Traitement de pièces internes ou de cadrans de montre
  • Traitement de plaque de verre
  • Collage de pièces miniaturisées
  • Nettoyage de précision

Industrie de pointe, Bijouterie & Horlogerie

Industrie Pharmaceutique et Médicale

La fabrication de dispositifs pharmaceutiques et médicaux exige des solutions techniques performantes de nettoyage, d’assemblage ou de marquage qui soient compatibles avec les exigences de traçabilité des processus de fabrication de ces industries.
Les technologies de traitement de surface par plasma atmosphérique, compatibles avec la majorité des matériaux et des formes rencontrées dans ces secteurs industriels, répondent parfaitement à ces nécessités.

Exemples d’applications :

  • Traitement de seringues
  • Traitement de verres ophtalmiques
  • Traitement d’implants
  • Systèmes micro-fluidiques
  • Cathéters
Les textiles et films en polymères et composites présentent de nouvelles propriétés mécaniques telles que la résistance ou la souplesse et de nouvelles propriétés de surface telles que l’hydrophobie ou l’oléophobie. Cela contribue à en faire des matériaux de choix pour répondre aux besoins de diverses industries tel que l’emballage, le médical ou les vêtements techniques.

Pour préparer ces nouveaux textiles avant teinture, impression ou collage, le traitement de surface par plasma atmosphérique – réalisé par voie sèche – permet de remplacer les traitements par solvant.

Industrie Textile

Laboratoires de Recherche

La diffusion de la technologie de traitement de surface par plasma atmosphérique est soutenue par son utilisation dans de très nombreux laboratoires et instituts de recherche fondamentale ou appliquée.

Compte tenu de l’intérêt environnemental de la technologie, les projets de recherche appliquée entre universitaires et industriels portent sur des changements de procédés pour les traitements de surface existants comme sur la mise au point de nouveaux matériaux et l’analyse de leurs propriétés.