23 Septembre 2019  |  Traitement de surfaces
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 06/2019

De l’innovation dans le nettoyage de précision

Les procédés de revêtement, de collage, d’étanchéité et de peinture nécessitent des surfaces très propres, voire activées. La société Ecoclean a développé de nouvelles solutions de nettoyage pour s’adapter à ces exigences. Parmi celles-ci, une installation associe le nettoyage chimique par voie humide et le nettoyage au plasma basse pression.

L’intégration de différentes applications dans une même installation de nettoyage est une innovation. Le plasma atmosphérique, le laser, la projection de glace carbonique ou l’inspection des surfaces pour le nettoyage ou l’activation permettent de respecter la plupart des exigences de prétraitement.
Qu’il s’agisse de l’industrie automobile et de ses équipementiers, du génie mécanique, de l’aéronautique, de la mécanique de précision et de la micromécanique, du génie biomédical, de l’optique, de l’électronique ou d’autres secteurs industriels, les composants doivent être nettoyés pour éviter des problèmes de qualité dans les étapes successives d’usinage, ainsi que pour garantir la fonction des produits.
Par le passé, dans de nombreux secteurs, la principale préoccupation concernait l’élimination des salissures particulaires. Du fait de l’évolution des technologies d’usinage, de jointure et de revêtement, mais aussi des matières et des combinaisons de matériaux, les résidus filmiques, comme les restes de produits d’usinage et de conservation, les agents de démoulage, les silicones et autres agents auxiliaires de fabrication ou encore les empreintes de doigt gagnent en importance. Car ils peuvent impacter la qualité des procédés comme le revêtement, la soudure, le collage, l’étanchéité, la peinture ou encore le traitement thermique.
 
Pour les pièces en acier, en aluminium, en verre, en céramique nettoyées en lot, sur support ou en vrac, Ecoclean a développé un procédé de nettoyage chimique par voie humide suivi d’un nettoyage au plasma. (Source: Ecoclean GmbH)
 

Le dégraissage de précision au plasma basse pression
Pour les pièces en acier, en aluminium, en verre, en céramique, ainsi qu’en d’autres matériaux, qui sont nettoyées en lot, sur support ou en vrac, la société Ecoclean a développé un procédé de nettoyage combiné: un nettoyage chimique par voie humide suivi d’un nettoyage au plasma.
Le nettoyage au plasma basse pression est intégré à une installation de nettoyage chimique. Étant donné que presque tous les éléments nécessaires à cette technologie, comme les techniques du vide, de mesure et de régulation sont déjà présents pour le nettoyage chimique par voie humide dans les installations Ecoclean, il n’y a pas de frais ni de travail supplémentaire. Parmi les avantages apportés par le nettoyage au plasma intégré pour le dégraissage de précision, on peut citer la grande souplesse de l’installation, des temps de procédé réduits, de faibles coûts d’investissement et d’exploitation, ainsi qu’un encombrement réduit.
 
Parmi les avantages apportés par le nettoyage au plasma intégré pour le dégraissage de précision, on peut citer la grande souplesse de l’installation, des temps de procédé réduits, de faibles coûts d’investissement et d’exploitation, ainsi qu’un faible encombrement.
 
 
Les détails du procédé
Le procédé de nettoyage est réalisé comme habituellement, à base de solvant, puis les pièces sont séchées sous vide. La chambre de travail est ensuite rincée. Pour le nettoyage au plasma, la pression est abaissée à moins d’un millibar, le gaz de procédé (de l’air ambiant filtré ou de l’oxygène, par exemple) est introduit et le plasma amorcé. Par excitation du gaz de procédé dans le vide, les ions riches en énergie, les électrons libres et autres particules réactives se libèrent pour former le plasma.
Les impuretés et résidus de graisses et d’huile situés à la surface des composants sont attaqués chimiquement et fragmentés en molécules volatiles. Parallèlement, le rayonnement UV du plasma induit un effet nettoyant en cassant, par exemple, les molécules d’hydrocarbures à longues chaînes. Les produits de décomposition du procédé de nettoyage au plasma, sous forme gazeuse, sont aspirés hors de la chambre de travail. Combiner les nettoyages humide et au plasma permet, en une seule étape, d’augmenter de 50 à 80 mN/m l’énergie de surface libre, primordiale pour une adhérence optimale.
 
Combiner les nettoyages humide et au plasma permet, en une seule étape, d’augmenter de 50 à 80 mN/m l’énergie de surface libre, primordiale pour une adhérence optimale.
 

Intégration de plusieurs procédés de prétraitement
Afin d’élargir sa gamme de procédés, Ecoclean s’est concentré sur le nettoyage et l’activation de surfaces partielles ou complètes, ainsi que sur le revêtement partiel de pièces unitaires en métal et en matière synthétique. Pour ces opérations, des systèmes d’application compacts ont été développés, pour être intégrés dans divers concepts d’installation. Ils peuvent compléter différentes méthodes de traitement, comme la technologie de plasma atmosphérique, EcoCsteam, par laser, glace carbonique ou EcoCbooster, en un système autonome automatisé ou intégré à une ligne de fabrication en série.
 
Les systèmes d’application compacts peuvent compléter différentes technologies de traitement, comme celles du plasma atmosphérique, EcoCsteam, par laser, glace carbonique ou EcoCbooster en un système autonome automatisé ou intégré à une ligne de fabrication en série.
 
 
Des technologies adaptées à différentes applications
L’objectif de l’entreprise est de proposer des technologies dédiées aux différentes applications du traitement de surface, avec des solutions optimales à la fois sur le plan technique et sur le plan économique. L’utilisation du Disc-Jet, la nouvelle source de plasma atmosphérique développée par l’Institut Fraunhofer pour les techniques de revêtement et de surface (Fraunhofer-Institut für Schicht und Oberflächentechnik IST), par exemple, permet un traitement laminaire et précis au niveau des contours et en profondeur. La décharge superficielle dite froide (de 30 à 60 °C) permet également le traitement de matières thermosensibles.
Avec le plasma atmosphérique, les surfaces des pièces peuvent être nettoyées avec précision, activées et enduites d’agent liant en un seul procédé pour l’étape suivante, l’application automatisée de matériaux d’étanchéité. Si une structuration doit être réalisée en plus du nettoyage, la technique laser est choisie en fonction du matériau.
La technologie EcoCbooster propose un procédé de prétraitement pour l’activation ciblée, effective et efficace des surfaces, notamment avant la pulvérisation thermique. L’automatisme est parfaitement adapté aux exigences et caractéristiques spécifiques et aux solutions robotiques mises en œuvre, comme les systèmes de manipulation à multiples articulations, ainsi que les unités linéaires CNC.
Sur tous les modèles, la pièce, l’outil ou tous deux peuvent être déplacés en fonction de la décomposition des opérations. Cette grande souplesse fait de cette nouvelle «boîte à outils» pour le traitement de surface, une solution destinées aux applications les plus diverses dans l’e-mobilité, l’industrie automobile et ses équipementiers, le génie biomédical et bien d’autres secteurs industriels.
 
À propos d’Ecoclean
Le groupe SBS Ecoclean fabrique des machines pour le nettoyage de pièces industrielles et les applications de traitement de surface. Ses clients font partie de l’industrie automobile et de ses équipementiers, de secteurs industriels variés, allant du génie médical, de la microtechnique et mécanique de précision, au génie énergétique et à l’aéronautique, en passant par le génie mécanique et l’industrie optique. Le succès de l’entreprise est fondé sur l’innovation, la technologie de pointe, le développement durable, la proximité avec le client, la diversité et le respect. Le groupe emploie quelque 900 collaborateurs sur ses douze sites, répartis dans neuf pays à travers le monde.
 
 
Ecoclean Technologies
F-72000 Le Mans
Tél. +33 (0)2 53 23 03 50
 
Rein-Prozess-Technik AG
6218 Ettiswil
Tél. 041 980 47 18
www.rein-prozess-technik.ch


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