« Solide, liquide et gaz », ce sont les seuls états de matière que beaucoup d’entre nous savent. Et pourtant, tout a changé lorsqu’un ingénieur danois a découvert le plasma. Mais de quoi s’agit-il réellement ?

Qu’est-ce que le traitement au plasma ?

Le plasma est une substance composée d’ions et d’électrons. Il s’agit essentiellement d’un gaz chargé dont les électrons négatifs et positifs se déplacent librement. Cet état se produit lorsqu’une énergie supplémentaire est ajoutée au gaz, ce qui entraîne la libération d’électrons chargés négativement des noyaux des atomes. En quelques sortes, le plasma se traduit comme un gaz partiellement ionisé. Il s’agit d’un mélange d’atomes neutres, d’ions atomiques, d’électrons, d’ions moléculaires et de molécules à l’état fondamental et à l’état excité. Par conséquent, les charges (positives et négatives) sont en équilibre les unes avec les autres, et la plupart de ces charges sont électriquement neutres.

Les particules chargées dans le plasma sont responsables de la conductivité électrique élevée du plasma. Le plasma contient beaucoup d’énergie interne car il est composé d’électrons, de molécules et d’atomes de gaz neutres, d’ions positifs, de lumière ultraviolette et de molécules et d’atomes de gaz excités. Lorsque toutes ces molécules, tous ces ions et tous ces atomes se rencontrent et interagissent avec une certaine surface, le traitement du plasma commence. L’efficacité du traitement au plasma sur une surface donnée peut être déterminée ou affinée en choisissant le mélange de gaz, la pression, la puissance, etc. Et c’est à partir de là que nait le traitement par dépôt de couches minces par plasma.

Mécanisme du traitement au plasma

Le traitement au plasma est généralement effectué dans une chambre ou une salle sous vide (plasma sous vide). L’air de la chambre ou de la salle est évacué avant l’entrée du gaz. Le gaz circule ensuite à basse pression dans la chambre. Cette opération est réalisée avant l’ajout d’énergie (électricité). Il est important de noter que les matériaux sensibles à la chaleur peuvent être facilement traités par plasma froid.

Ce type de plasma est parfois appelé « plasma froid ». Le traitement au plasma est principalement utilisé pour le nettoyage, l’activation de surface, le revêtement et la gravure. Vous avez par exemple, l’entreprise ACXYS, qui est l’un des élites de la technologie plasma à pression atmosphérique pour la réparation de surface. Cette équipe de professionnels regroupe tous les métiers du domaine afin de fournir à sa clientèle, des services haut de gamme.

Prétraitement des surfaces

Les industries utilisent le traitement plasma pour prétraiter la surface de divers matériaux avant de les revêtir, de les imprimer et de les coller, ce qui peut être considéré comme une forme de préparation de surface. Le traitement par plasma élimine les débris de la surface d’un matériau, ce qui le rend apte à subir un traitement ultérieur. Les matériaux tels que les plastiques, s’ils sont laissés tels quels, présentent un éclat brillant qui risque d’endommager les impressions et les revêtements.

Le plastique est fabriqué à partir de polypropylène et, comme il a la même polarité, il n’est pas facile à coller. Le traitement au plasma de ces surfaces peut être un prétraitement efficace pour activer la surface avant le collage, l’impression ou la peinture. De même, les matériaux tels que la céramique et le verre peuvent également être traités au plasma. Le traitement par plasma est communément appelé plasma d’oxygène parce qu’il utilise de l’oxygène industriel comme gaz de traitement.

Cependant, l’air à pression atmosphérique, connu sous le nom de plasma à pression atmosphérique, est également utilisé pour le traitement au plasma de nombreuses surfaces. Selon le type de matériau traité au plasma, les effets peuvent durer de quelques minutes à plusieurs mois.