Plasma froid basse pression
Le plasma froid, également appelé « plasma froid basse pression », est réalisé dans une chambre étanche sous vide, contrairement aux méthodes de prétraitement de surface atmosphérique (à l'air). Un gaz oxygène (O2) de qualité industrielle à 100 % est couramment utilisé, ainsi que d'autres gaz et combinaisons de gaz. Le gaz est libéré dans la chambre sous vide partiel et soumis à un champ électrique RF. C'est la réaction des espèces hautement réactives générées avec les polymères placés dans le champ de plasma, sur des étagères ou une cage en aluminium formant l'électrode conductrice interne, qui rompt les liaisons moléculaires et entraîne un nettoyage ainsi que des modifications chimiques/physiques (y compris une augmentation de la rugosité de surface, qui améliore l'ancrage mécanique). Un avantage important des procédés de plasma froid est l'élimination des hydrocarbures, ce qui supprime le besoin de nettoyage aux solvants. Les prétraitements atmosphériques n'éliminent/ne nettoient pas tous les hydrocarbures polyaromatiques ; un nettoyage aux solvants (avant le prétraitement) peut donc s'avérer nécessaire.
Mythe : le traitement par lots (batch) au plasma froid est trop lent comparé aux méthodes de traitement en ligne.
Fait : de grands volumes de pièces peuvent souvent être prétraités (par lots) puis intégrés dans des opérations d'assemblage automatisées, sans qu'aucun traitement supplémentaire ne soit nécessaire. Les pièces traitées au plasma froid présentent généralement le traitement de la plus haute qualité et la durée de conservation la plus longue. Les critiques proviennent de fabricants d'équipements concurrents.
Vue du système de chambre à plasma froid (plasma à l'intérieur).
Schéma du plasma froid.
Plasma à air (décharge électrique)
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Questions fréquentes
Qu'est-ce que le plasma froid basse pression ?
Le plasma froid est réalisé dans une enceinte close mise sous vide plutôt qu'à l'air libre. On utilise couramment de l'oxygène de qualité industrielle, ainsi que d'autres gaz et combinaisons de gaz. Le gaz est introduit dans l'enceinte sous vide partiel et soumis à un champ électrique RF ; les espèces très réactives générées rompent alors les liaisons moléculaires à la surface du polymère, la nettoyant et la modifiant chimiquement et physiquement.
Le plasma froid par lots est-il trop lent pour la production ?
Cette critique émane le plus souvent de fabricants d'équipements concurrents. En pratique, de grands volumes de pièces peuvent être prétraités par lots et alimenter directement un assemblage automatisé, sans traitement supplémentaire. Les pièces traitées au plasma froid présentent en outre généralement la meilleure qualité de traitement et la plus longue durée de conservation parmi les procédés disponibles.
Le plasma froid élimine-t-il les contaminations en plus d'activer la surface ?
Oui – et c'est l'un de ses principaux atouts. Il élimine les hydrocarbures, ce qui peut supprimer entièrement une étape de nettoyage au solvant. Les prétraitements atmosphériques n'éliminent pas tous les hydrocarbures polyaromatiques ; avec eux, un nettoyage au solvant préalable peut rester nécessaire.
Le plasma froid améliore-t-il l'ancrage mécanique autant que la liaison chimique ?
Il fait les deux. Parallèlement à la modification chimique, le procédé accroît la rugosité de surface, et cette topographie supplémentaire améliore l'ancrage mécanique indépendamment de la chimie.
