Dans un process de collage industriel, la précision du dosage est essentielle. Quantité déposée, régularité du cordon, positionnement, répétabilité : chaque paramètre contribue à la qualité de l’assemblage.
Mais avant même de déposer la colle, un autre facteur peut conditionner la réussite du process : l’état de la surface.
Certaines matières présentent naturellement une faible énergie de surface ou peuvent être contaminées par des poussières, huiles, résidus ou agents de démoulage.
Même avec une colle adaptée et un système de dosage parfaitement réglé, ces conditions peuvent entraîner une mauvaise mouillabilité et limiter l’adhérence.
C’est précisément à cette étape qu’intervient le traitement plasma.
Pourquoi préparer une surface avant le collage ?
Pour obtenir un collage fiable, la colle doit pouvoir assurer un bon contact avec le substrat et interagir avec sa surface.
Or, de nombreux matériaux utilisés dans l’industrie peuvent être difficiles à coller directement : certains plastiques, polymères, composites, métaux ou encore surfaces présentant des contaminations liées aux étapes de fabrication précédentes.
Les conséquences peuvent être multiples :
- Mauvaise mouillabilité de la colle ;
- Adhérence insuffisante ;
- Décollement dans le temps ;
- Dispersion des performances d’une pièce à l’autre ;
- Augmentation des rebuts ;
- Manque de répétabilité du procédé.
Avant de chercher à modifier la quantité de colle déposée ou les paramètres de dosage, il est donc pertinent de s’intéresser également à la préparation de la surface.
Le plasma : préparer et fonctionnaliser la surface sans modifier la pièce
Le traitement plasma permet d’agir sur les toutes premières couches d’une surface afin d’en modifier les propriétés physiques et/ou chimiques.
Selon le procédé et le matériau, il peut notamment contribuer au nettoyage, à l’activation et à la fonctionnalisation de la surface, afin d’augmenter son énergie de surface et de la rendre plus réceptive aux produits qui seront ensuite déposés.
L’objectif : favoriser une meilleure interaction entre le substrat et le produit qui sera ensuite déposé, tout en conservant les propriétés du matériau dans son volume.
Dans un process industriel, le plasma peut ainsi être utilisé en amont de différentes opérations :
- Collage ;
- Dépose d’adhésifs ;
- Encapsulation ;
- Potting ;
- Coating ;
- Impression ;
- Peinture ou vernissage.
Le traitement plasma devient alors une véritable étape de préparation et de fonctionnalisation de surface avant dosage.
Plasma + dosage : deux étapes d’un même process
Lorsqu’un assemblage nécessite l’application d’une colle ou d’une résine, il est tentant de considérer uniquement l’étape de dosage.
Pourtant, la performance finale dépend de l’ensemble de la chaîne de fabrication.
1. Préparer la surface
Le traitement plasma permet de travailler sur les propriétés de surface du substrat avant l’application du produit.
2. Déposer la bonne quantité de produit
Le système de dosage assure ensuite une dépose maîtrisée de la colle, de la résine ou du produit d’encapsulation : volume, débit, trajectoire et répétabilité.
3. Maîtriser la polymérisation
Selon la chimie employée, une étape de polymérisation ou de réticulation peut enfin être nécessaire, par exemple par UV.
La maîtrise du collage ne se limite donc pas à la dépose. C’est la maîtrise de cette chaîne complète qui permet de sécuriser le process.
Plasma atmosphérique ou plasma sous vide ?
Il n’existe pas une technologie plasma adaptée à toutes les applications.
Le choix dépend notamment :
- Du matériau ;
- De la géométrie de la pièce ;
- De la surface à traiter ;
- Du niveau de traitement recherché ;
- De la cadence de production ;
- Du niveau d’automatisation ;
- De la possibilité ou non de travailler sous vide.
Le plasma atmosphérique facilite notamment le traitement localisé et l’intégration dans une ligne automatisée.
Le plasma basse pression, réalisé dans une enceinte sous vide, peut quant à lui être particulièrement pertinent lorsque l’on souhaite traiter plusieurs faces ou des géométries spécifiques de manière homogène.
Des essais sur les pièces réelles restent donc essentiels pour déterminer le procédé et les paramètres adaptés.
L’expertise plasma de BT Electronics
Pour compléter les solutions de dosage proposées par Poly Dispensing Systems, son partenaire BT Electronics apporte son expertise dans les procédés plasma et le traitement de surface.
BT Electronics propose notamment des équipements de plasma atmosphérique et de plasma sous vide destinés aux applications industrielles et aux environnements technologiques exigeants.
Cette complémentarité permet d’aborder une problématique de collage dans sa globalité.
- BT Electronics : préparer et activer la surface
- Poly Dispensing Systems : déposer précisément colle, résine ou autre fluide
- Poly Dispensing Systems : maîtriser si nécessaire l’étape de polymérisation UV
Vous souhaitez tester votre process de collage ?
Vous rencontrez des problèmes d’adhérence, de mouillabilité ou de répétabilité sur une application de collage ?
Les équipes Poly Dispensing Systems et BT Electronics peuvent vous accompagner dans l’analyse de votre process afin d’étudier aussi bien la préparation de surface que la solution de dosage.
L’objectif : valider le process sur vos propres pièces et avec vos propres produits avant son intégration en production.
Contactez-nous pour échanger sur votre application.