traitement plasma

Aujourd’hui, les avancées de la technologie permettent d’affiner le nettoyage et l’activation des surfaces sur quasiment n’importe quel type de matériaux. Qu’il s’agisse de pièces métalliques, de composites, de verres au carton ou encore de plastiques, il existe un traitement thermique adapté qui procure un résultat remarquable. Il s’agit du traitement plasma.

Qu’est-ce que le plasma ?

Selon les scientifiques, l’état plasma peut être considéré comme le quatrième état de la matière si l’on se base sur un ordre croissant de température, à savoir solide, liquide, gaz et enfin plasma. Cela s’explique par le fait 99 % de la matière qui existe dans l’univers se présente sous forme de plasma. Contrairement à ses 3 prédécesseurs, le plasma possède des particularités qui le rendent très intéressant pour les laboratoires ou l’industrie.
En effet, le plasma peut à la fois être utilisé comme source de chaleur et source chimiquement réactive. À ce stade, il convient de noter l’existence de deux grandes familles de plasmas, à savoir les traitements plasmas naturels et ceux qui sont produits par l’homme.

Trois grands types de plasmas artificiels

traitement de surfacePour simplifier, on peut classer les plasmas artificiels en 3 grands groupes. En premier lieu, il y a les plasmas de fusion « chauds ». Cette dénomination s’explique par le fait de l’utilisation de la haute température qui peut atteindre plusieurs millions de degrés. Ils sont essentiellement produits dans les centrales à fusion nucléaire expérimentales, dénommées « tokamaks ».
Dans la seconde catégorie, on retrouve les plasmas thermiques dits « intermédiaires » dont la température avoisine une dizaine de milliers de degrés Kelvin. Leur densité électronique tourne varie entre 10²¹ et 10²? m?³. Ils sont utilisés dans le domaine de la découpe plasma grâce aux torches à arc électrique. Enfin, le troisième type regroupe les plasmas « froids » où la température des espèces lourdes est plus ou moins similaire à la température ambiante, c’est-à-dire 300°K. Cependant, celle des électrons demeure très élevée. L’exemple le plus courant de l’utilisation de ces plasmas est les tubes fluorescents fréquemment appelés « tube néon ».

Quid du plasma à pression atmosphérique ?

Également dénommé plasma froid, le plasma à pression atmosphérique est l’appellation générique donnée à la catégorie de plasma dont la pression se rapproche de celle de l’atmosphère. Il se distingue du plasma haute pression ou basse pression par le fait qu’il n’exige aucune enceinte de traitement. Il est donc possible de l’utiliser directement sur une ligne de production comme dans une tôlerie industrielle, sur une découpeuse, en métallerie, etc.
Cela permet d’éviter l’utilisation du vide qui est un processus extrêmement prohibitif. Par conséquent, grâce au plasma à pression atmosphérique, on peut réduire considérablement les coûts de production. Pour exciter le plasma, on peut recourir à plusieurs procédés, à savoir par ondes radio, par courant alternatif (AC), par courant électrique continu (DC) et basse fréquence, ou encore par micro-ondes. Cependant, les milieux industriels qui utilisent des machines spéciales ou une machine de découpe privilégient le plasma atmosphérique par excitation AC.

L’utilisation de la source à plasma atmosphérique

Dans l’industrie, les sources à plasma atmosphérique sont utilisées pour améliorer l’énergie de surface et le nettoyage des surfaces métalliques et plastiques avant que celles-ci ne passent aux étapes de collage, de peinture, d’impression, de vernissage, etc. En effet, en fonction du type de sources, la flamme de plasma peut avoir une largeur comprise entre 1et 50 cm.
Cette technologie permet donc de traiter des matériaux extrêmement fins et fragiles, sans risque de les abîmer ou de les endommager. Ceci, grâce à la puissance de traitement de surface et à la haute modularité de la vitesse du générateur moléculaire.