Le trio impossible est réuni : une adhérence plus verte, plus économique et plus forte à l’échelle industrielle
Un nouveau partenariat entre Tantec et la société américaine Reliabotics a ouvert la voie à un processus d’adhérence industrielle de niveau supérieur. En plus d’être moins cher que les méthodes traditionnelles, il assure également une adhérence plus forte et plus respectueuse de l’environnement.
En combinant l’expertise de pointe de Reliabotics en matière de nettoyage cryogénique avec nos technologies au plasma et au corona, cette nouvelle solution offre une qualité d’adhérence supérieure, sans avoir besoin de produits chimiques plus puissants ni rendre les processus plus fastidieux. En réalité, ce partenariat permet une automatisation totale des processus de préparation et d’adhérence, sans intervention humaine.
Il garantit une adhérence plus forte et de meilleure qualité, une chose qui peut paraître sans importance pour la production de produits de consommation à bas prix uniquement. Mais, lorsqu’il est question des marquages sur une prothèse de hanche, des mesures sur une seringue médicale ou même de la peinture et des revêtements de votre voiture, le pouvoir d’adhérence devient alors tout à fait crucial.
Dans cet article, nous vous présentons le processus de préparation essentiel qui précède le collage à proprement parler. Vous apprendrez que la préparation est une étape indispensable à l’efficacité de tout collage, quel que soit le matériau.
Un meilleur nettoyage pour une meilleure qualité d’adhérence
Coller quelque chose sur une surface huileuse peut être difficile, voire même impossible. Pour que la colle fonctionne correctement et pour profiter pleinement de son pouvoir d’adhérence, il faut nettoyer soigneusement la pièce avant d’appliquer la colle.
Même si la pièce semble propre au toucher, une observation à l’échelle micro ou nanométrique révélera une présence d’huile, de graisse et de poussière en provenance de l’usine, autant de résidus qui induisent une perte en qualité d’adhérence et compromettent la qualité de la pièce.
À l’échelle micrométrique, toute surface (aussi lisse soit-elle) est constituée de minuscules crêtes et vallées qui attirent et capturent les particules de graisse et de poussière, empêchant ainsi la colle d’adhérer correctement à ces mêmes crêtes et vallées.
Pour nettoyer une surface en profondeur, vous devez donc dissoudre cette graisse et cette huile, ainsi que les particules de poussière présentes dans les vallées microscopiques.
Point faible des méthodes de nettoyage traditionnelles
Si les lingettes imprégnées d’alcool peuvent dissoudre une partie de la graisse et si le nettoyage chimique peut éliminer la plupart des poussières et des graisses, de nouvelles études ont montré que le nettoyage cryogénique (également connu sous le nom de nettoyage à glace carbonique) est de loin la meilleure méthode de nettoyage de pièces. Le nettoyage cryogénique « chasse » les particules de poussière, dissout les graisses et peut atteindre les plus petites crevasses sur une surface.
Traditionnellement, le nettoyage à glace carbonique est réservé aux pièces les plus grandes et les plus durables. Cette technologie repose sur le concassage de pellets de dioxyde de carbone congelé, afin d’obtenir des billes de la taille d’une particule et de les projeter à grande vitesse sur la surface à nettoyer.
Cependant, cette méthode nécessite le chargement manuel des pellets et une surveillance humaine constante. De plus, le nettoyage à glace carbonique traditionnel est une méthode agressive, ce qui la rend inappropriée pour nettoyer des matériaux tels que le verre, le plastique fragile ou les pièces électroniques délicates.
Résoudre le problème de la glace carbonique
Avec l’introduction de la nouvelle méthode de nettoyage cryogénique de Reliabotics, tous ces inconvénients peuvent être éliminés.
Les pellets congelés sont remplacés par une simple réserve de CO2 sous forme liquide ou gazeuse. Pour les besoins de nettoyage à grande échelle, un réservoir de CO2 peut être installé à côté des réservoirs d’azote et d’oxygène à l’extérieur de l’usine. Pour les petits besoins de nettoyage, des bouteilles de CO2 peuvent être reliées directement à la buse de l’appareil.
L’utilisation d’une simple réserve de CO2 ouvre la porte vers une automatisation totale du processus de nettoyage, rendant ainsi la supervision humaine inutile. La buse de nettoyage étant suffisamment petite pour tenir sur un bras robotisé industriel ordinaire, le processus peut être préprogrammé et intégré dans une ligne de production entièrement automatisée.
Cette nouvelle méthode est même moins agressive que le nettoyage cryogénique traditionnel, sans pour autant compromettre la profondeur et la qualité du nettoyage. La buse de nettoyage propulse un jet de glace carbonique suffisamment doux pour nettoyer les surfaces en verre, les équipements électroniques et les plastiques, mais aussi assez puissant pour nettoyer des composants industriels en acier aux surfaces huileuses. Il s’agit d’une combinaison unique à cette technologie.
Cependant, une propreté si méticuleuse a elle aussi un prix : le processus de nettoyage cryogénique réduit l’énergie de surface de l’objet à un niveau si bas que les adhésifs n’ont plus rien à quoi « s’accrocher ». La surface devient « trop propre », pour ainsi dire.
Pour pouvoir profiter pleinement des propriétés de vos adhésifs et que ceux-ci assurent des fixations solides et sûres, il est nécessaire de réactiver la surface, un processus que nous affinons chez Tantec depuis plus de 40 ans.
Technologie au plasma : activation et renforcement de la qualité d’adhérence
Par nature, le plasma est le quatrième état de la matière. Bien que l’on se souvienne facilement des trois états « ordinaires » de la matière appris à l’école (solide, liquide et gazeux), le quatrième état est quant à lui plus méconnu.
Le quatrième état, le plasma, s’observe lorsque la matière est chauffée au-delà de l’état gazeux, jusqu’à ce que les atomes individuels se détachent entièrement des molécules et flottent librement. Cela se produit à environ 3 000 K (2 727 °C). À la différence, lorsqu’une substance est à l’état gazeux, les atomes restent attachés aux molécules lorsque celles-ci flottent dans l’air.
Désormais, de nouvelles technologies permettent de créer dans des laboratoires ou des usines du plasma à des températures beaucoup plus basses, dans le cadre d’un processus contrôlé et à des échelles industrielles.
Le traitement au plasma, une technologie supérieure
Il est difficile d’ignorer les avantages du traitement au plasma.
Tout d’abord, l’exposition des pièces au traitement au plasma aide à nettoyer la surface de la pièce au niveau nanométrique. Bien qu’il ne soit pas aussi efficace que le nettoyage cryogénique mentionné plus haut, le nettoyage au plasma peut être suffisant lorsqu’une technique aussi vigoureuse n’est pas nécessaire.
Deuxièmement, le traitement au plasma est la méthode la plus efficace pour activer l’énergie de surface d’une pièce. En traitant au plasma des pièces ayant déjà subi un nettoyage cryogénique, vous obtenez le meilleur des deux mondes : une surface au nettoyage industriel, sans graisse ni poussière qui bloquent l’adhérence, avec une énergie de surface optimale et une qualité d’adhérence maximale.
Enfin, le traitement au plasma est la seule technologie d’activation de surface qui peut être introduite à l’échelle industrielle, sans mettre en danger les pièces ni l’environnement, et sans peser sur vos résultats.
La combinaison du traitement au plasma de Tantec et de la nouvelle forme de nettoyage cryogénique de Reliabotics vous offre une certitude totale que tout ce que vous voudrez coller le restera aussi longtemps que possible.
Une alternative plus verte et plus économique
Actuellement, la préparation avant le collage implique généralement un lavage approfondi suivi d’un séchage. Il s’agit d’un processus coûteux, tant pour l’environnement que du point de vue financier.
Le lavage implique l’utilisation de produits chimiques agressifs et coûteux, ainsi que de grandes quantités d’eau. Or, les produits chimiques et la consommation d’eau ont un coût environnemental. Il s’agit d’un coût que les consommateurs, les gouvernements et les entreprises prennent de plus en plus en compte et ont de moins en moins envie de payer.
Les consommateurs exigent d’ores et déjà des produits « verts » avec une empreinte environnementale faible, voire nulle. Pour rester compétitives à l’avenir, les entreprises doivent prendre au sérieux la question environnementale et adapter leurs produits et leur production pour minimiser leur impact sur la planète.
À cet égard, le remplacement du lavage chimique traditionnel par un nettoyage cryogénique moderne et un traitement au plasma est une étape importante.
Bien que le nettoyage cryogénique utilise du gaz carbonique, des mécanismes permettant de récupérer le CO2 après le nettoyage ont déjà été mis en œuvre dans plusieurs endroits. Des solutions technologiques pour un processus de nettoyage à glace carbonique neutre en CO2 sont déjà disponibles.
En ce qui concerne le traitement au plasma, l’impact environnemental se limite à la consommation d’énergie impliquée dans le processus. Par conséquent, l’achat d’électricité provenant de sources durables est la seule démarche nécessaire pour garantir un traitement au plasma respectueux de l’environnement.
Viabilité financière
L’élimination des laveuses industrielles d’une usine présente plus d’un avantage sur le plan financier.
Tout d’abord, le simple fait de retirer les laveuses et de les remplacer par des bras robotisés capables d’actionner à la fois la buse de nettoyage cryogénique et la buse de traitement au plasma permettra de gagner un précieux espace. Il s’agit d’une unité plus petite, capable de produire un résultat équivalent, voire même meilleur.
De plus, les deux technologies sont adaptables sur des bras robotisés industriels standard. Par conséquent, le processus de nettoyage peut être utilisé à la fois comme unité séparée, prête pour des objets fixes, ou dans le cadre d’une ligne de production entièrement automatisée.
Aucune de ces technologies ne requiert de supervision humaine et l’approvisionnement en gaz requis ne nécessite que quelques tuyaux reliés aux réservoirs extérieurs.
Enfin, si les gaz nécessaires au processus ont un prix, le coût de l’eau et des produits chimiques dépasse de loin ceux de l’achat de ces gaz. Selon le processus qui précède et la nature de la pièce à nettoyer, les entreprises économisent entre 4 et 8 $ par heure sur les apprêts, et entre 10 et 15 $ par heure sur l’eau et les produits chimiques pour le lavage.
Dans l’ensemble, la nouvelle association du nettoyage cryogénique et du traitement au plasma répond véritablement au triple objectif de rentabilité en vous offrant une alternative moins coûteuse, de meilleure qualité avec une empreinte environnementale réduite.
