Le traitement au plasma sous vide améliore les capacités d’adhésion

Les résultats du traitement au plasma des surfaces sont présents dans votre vie quotidienne, même si vous n’en avez pas conscience.

Il suffit d’observer le clavier de votre ordinateur. Il est fort probable qu’il soit passé par un traitement au plasma avant que les symboles et les chiffres soient ajoutés aux touches. 

Cela s’explique par le fait que le traitement au plasma permet une meilleure adhésion. Les chiffres et les symboles adhèrent mieux aux touches et ne s’effacent pas lors d’une utilisation quotidienne normale. 

Toutefois, le clavier n’est pas un cas isolé. Il en va de même pour vos clés de voiture, pour tous les emplacements de votre cuisine sur lesquels des inscriptions sont apposées, comme les réglages du four et de la cuisinière, ou encore pour votre bouteille d’eau ou votre stylo qui arbore un logo. Dans ce cas, le traitement au plasma assure non seulement une meilleure adhésion, mais aussi que le logo peut être transposé de manière à ce qu’il apparaisse net et précis par rapport à l’arrière-plan.

Non seulement le traitement au plasma est pertinent pour ces choses du quotidien avec lesquelles, en principe, nous pourrions vivre même si les inscriptions étaient effacées, mais la force adhésive revêt beaucoup plus d’importance lorsque nous parlons des marquages sur une prothèse de hanche ou des mesures sur une seringue médicale. 

Soumettre un stylo ou une seringue à un appareil de traitement au plasma est un processus assez simple en raison de leur taille, mais des objets comme des panneaux intérieurs de portes de voitures ont représenté un réel défi par le passé, en raison de leur taille et de leur géométrie. Ce défi a pu être relevé par le traitement au plasma sous vide.

Qu’est-ce que le traitement au plasma sous vide ?

Pour le formuler simplement, le traitement au plasma sous vide est un traitement au plasma dans un vide. Mais commençons par examiner ce qu’est le plasma et le traitement au plasma.

Le plasma est le quatrième état de la matière, les trois autres étant l’état solide, liquide et gazeux. Cet état est le moins connu, probablement car il ne se manifeste pas naturellement sur Terre aussi fréquemment que les trois autres. Les aurores boréales, les aurores australes ou encore les éclairs sont autant d’exemples de plasma naturel, mais en dehors de ces phénomènes, le plasma se trouve principalement dans l’espace.

Deux surfaces plastiques, une surface traitée et une non traitée 

Le plasma se forme lorsque la matière est chauffée au-delà de l’état gazeux, de sorte que les atomes individuels se détachent entièrement des molécules et flottent sans contrainte. Pour ce faire, la température doit être d’environ 3 000 K (2 730 °C), mais de nouvelles technologies ont permis de créer du plasma à des températures beaucoup plus basses, au cours d’un processus contrôlé et à une échelle industrielle, au moyen de décharges électriques à haute tension.

Traitement au plasma sous vide dans l’industrie manufacturière

Dans l’industrie manufacturière, le traitement au plasma est un moyen de nettoyer la surface de la pièce traitée à l’échelle nanométrique. Cette opération se limitait jusqu’à présent à l’endroit spécifique où la décharge de plasma touchait la pièce, mais en plaçant cette dernière dans une chambre à vide, il est désormais possible de traiter même de très grandes pièces et d’obtenir une finition uniforme.

Ainsi, là où, par exemple, un panneau de porte de voiture était auparavant difficile à traiter du fait de la difficulté de la décharge à atteindre tous les coins et recoins, une configuration de traitement au plasma sous vide résout désormais ce problème. 

À l’intérieur de la chambre à vide, vous trouverez une électrode en haut et une autre en bas. Une fois que l’air a été retiré de la chambre, une décharge à haute tension est amorcée, ce qui crée un panache plasma entre les deux électrodes. Le panache fournit une quantité d’énergie très concentrée, qui encapsulera toute la pièce. laquelle peut rester immobile, car le vide garantit que le panache plasma recouvre tout, donnant à la pièce un traitement à 360 °.

Pourquoi le traitement au plasma sous vide fonctionne si bien

Comme nous l’avons expliqué, le traitement au plasma améliore considérablement les capacités d’adhésion de la surface. En d’autres termes, ce traitement modifie l’énergie de surface et améliore la mouillabilité de la surface.

La mouillabilité est la capacité d’un liquide à entrer en contact avec la surface d’un objet. Lorsque celle-ci est faible, la surface est dite hydrophobe, c’est-à-dire que les liquides vont former des gouttelettes, limitant au maximum le contact avec la surface. Cependant, si la surface a subi un traitement au plasma, elle sera alors hydrophile, c’est-à-dire que les liquides se disperseront pour couvrir un maximum de surface.

Par conséquent, moins de liquide sera nécessaire pour couvrir la surface. Dans le cas de l’équipement médical mentionné précédemment qui a également subi ce traitement, les échantillons de culture tissulaire tirent un avantage supplémentaire du traitement au plasma, car une meilleure mouillabilité signifie également une croissance améliorée et convergente des cellules.

Le traitement au plasma sous vide modifiera-t-il l’apparence du produit ?

En quelques mots, la réponse est non. Quelles que soient les propriétés recherchées à la suite du traitement au plasma, qu’il s’agisse d’une amélioration de la capacité d’adhésion ou d’une augmentation de la mouillabilité, le traitement au plasma ne provoque pas d’altération visible de la pièce.

Dans la mesure où le traitement modifie la surface à une échelle nanométrique, le changement sera visible sous un microscope haute puissance, ou lors de la réalisation de tests de mouillabilité par la mesure de l’angle de contact ou l’application d’une solution de teinture. Toutefois, à l’œil nu, la pièce présentera exactement le même aspect qu’avant le traitement. 

En d’autres termes, le traitement au plasma ajoute de la valeur aux pièces sans en changer l’apparence et donc il n’affectera pas négativement les processus de production ultérieurs. Les effets positifs du traitement au plasma seront néanmoins parfaitement visibles lorsque la mouillabilité sera améliorée et que la capacité d’adhésion sera augmentée, pour obtenir des produits encore plus performants qu’auparavant.