Le plasma

Sa simplicité, sa facilité de mise en œuvre, ses caractères économique et écologique rendent la technologie plasma très attractive. Les domaines d’applications sont très variés et concernent de nombreux secteurs : aéronautique, automobile, emballage, optique, microélectronique, médical...

PRINCIPE

Le principe consiste à placer les matériaux à traiter dans une chambre sous vide d’air, dans laquelle on injecte un gaz de procédé comme l’argon ou l’oxygène, par exemple à une pression comprise entre 0.01 et 1 mbar. Par l’apport d’énergie sous la forme d’un champ électrique dont la fréquence peut varier du continu jusqu’aux fréquences micro-ondes, le gaz se décompose partiellement : c’est l’état de plasma. Les espèces issues de cette décomposition sont formées de neutres, d’ions, d’électrons et de radicaux divers.

Ces radicaux créés sont des molécules très réactives. Ils peuvent réagir entre eux et avec les surfaces environnantes dont celles du matériau à traiter. Ils ont une durée de vie finie à l’issue de laquelle ils se sont recombinés ou sont retombés dans leur état d’énergie fondamental. Il en découle des réactions en surface qui conduisent à une modification fonctionnelle de celle-ci ; ces réactions dépendent bien sûr du gaz de procédé utilisé.

Parmi les espèces générées dans le plasma, on trouve également des métastables qui ont une durée de vie plus longue. Elles ont donc un rayon d’action très grand. On peut ainsi traiter des pièces de grandes dimensions et de formes complexes.

On peut utiliser cette technique pour traiter des surfaces soit dans le plasma mais également en dehors ; c’est le traitement dit en post-décharge.

Le temps d’exposition des pièces à traiter au plasma, peut varier de quelques secondes à quelques minutes suivant les applications envisagées.

AVANTAGES

Par rapport au plasma à pression atmosphérique, l’utilisation du plasma à basse pression permet de traiter des pièces de formes complexes et/ou de grandes dimensions de façon beaucoup plus simple et plus homogène.

Un autre intérêt du plasma à basse pression est que la quantité de gaz utilisée lors de ces procédés est très faible. Cela positionne cette technologie comme très écologique par rapport à d’autres techniques nécessitant des bains chimiques par exemple.

Par ailleurs, et contrairement au plasma à pression atmosphérique il y a pas de formation d’Ozone, ni d’émission de rayonnement UV.

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