Activer la valeur ajoutée des joints

Lorsque les pièces en élastomère sortent de la fabrication, elles correspondent naturellement aux exigences en termes de forme, de fonction et de taille. Qu'il s'agisse d'un joint torique ou d'un joint de moulage, ils garantissent une étanchéité technique élevée pour le cas d'utilisation requis. Les joints sont étanches, flexibles, résistants chimiquement et durables. Pourtant, dans de nombreuses applications exigeantes, les produits d'étanchéité ne sont pas utilisés tels qu'ils sortent de la fabrication. Des prestataires compétents nettoient, traitent et revêtent les produits avant leur utilisation. Cela les rend beaucoup plus performants en ce qui concerne leurs points faibles. Par exemple, les coefficients de frottement peuvent être améliorés et l'usure réduite jusqu'à 99 %. Cette longévité contribue également à la durabilité.

Les pièces en élastomère ou joints ne sont pas propres immédiatement après la fabrication. Des résidus de substances auxiliaires de fabrication tels que l'huile, la graisse, les agents de démoulage ou de refroidissement adhèrent à leur surface. La première étape de la post-traitement consiste donc toujours en un processus de nettoyage. Jusqu'aux années 1990, les joints étaient encore utilisés non lavés. Même dans les véhicules, les systèmes techniques sont conçus de manière si robuste qu'ils peuvent supporter des particules de saleté. Il en va de même pour la peinture automobile courante, fortement contenant des solvants. Elle se traite bien, sèche rapidement et tolère encore à l'époque de petites impuretés dans les installations ou sur les carrosseries brutes. À l'époque, des processus de nettoyage séparés pour les joints n'étaient pas seulement inutiles, mais également indésirables en raison des coûts supplémentaires.

Le nettoyage et le post-traitement n'étaient pas nécessaires auparavant

Mais cette situation a depuis changé. De nouvelles directives et réglementations européennes exigent des émissions plus faibles ainsi que des processus de production plus respectueux de l'environnement, ce qui concerne notamment les constructeurs automobiles. Les moteurs deviennent plus efficaces et, grâce à la réduction de la taille, les composants et tolérances diminuent à des valeurs minimales. La densité de puissance augmente, tout comme la sensibilité aux résidus de saleté. Parallèlement, les peintures à base d'eau font leur apparition. Elles promettent de faibles émissions de solvants, mais sont très sensibles aux impuretés causées par des substances appelées perturbateurs de l'adhérence de la peinture. Avec ces exigences pour des composants suffisamment propres, l'industrie automobile établit de nouvelles normes et façonne les concepts de propreté technique et de liberté LABS.

LABS est un acronyme pour Substances Perturbant l'Adhérence de la Peinture. Ces substances empêchent une mouillabilité uniforme de la surface à peindre et provoquent ainsi des déformations en forme de entonnoir et des cratères dans la couche de peinture. C'est pourquoi la conformité LABS est de plus en plus exigée. Même lors du traitement préalable des surfaces adhésives, ces perturbations sont indésirables, car elles réduisent l'adhérence. Comme il n'est pas connu quelles substances provoquent ces perturbations, les matériaux, pièces et ensembles sont testés pour leur conformité LABS. Alors que pour les métaux et de nombreux plastiques, les agents auxiliaires de fabrication qui adhèrent en surface peuvent être enlevés par un nettoyage intensif, un simple nettoyage de surface ne suffit pas pour les élastomères. Seule la méthode plasma garantit la conformité LABS.

Pas seulement propre et pur, mais aussi exempt de microbes

Les joints nettoyés font donc partie depuis longtemps de la technique d'application. Le nettoyage devient un processus à valeur ajoutée et même les joints sont systématiquement nettoyés depuis lors. Mais là où la propreté technique ou la liberté LABS suffisaient auparavant, les clients demandent de plus en plus des pièces exemptes de microbes depuis le début de la pandémie. Grâce à des processus de nettoyage en plusieurs étapes, au plasma et à des paramètres de processus spécialement conçus, les joints répondent également à cette exigence. Il ne s'agit pas du tout de processus de stérilisation séparés. Au contraire, les processus de nettoyage existants sont ajustés pour atteindre également la stérilité.

Jusqu'à présent, les pièces désinfectées et stérilisées étaient principalement réservées à la pharmacie et à la technologie médicale. Mais avec la pandémie de 2019, le souhait de joints exempts de microbes s'étend également à d'autres secteurs industriels. Contrairement à la pharmacie et à la technologie médicale, les clients industriels ne demandent ni salles blanches ni sas à leurs prestataires de nettoyage, car de telles précautions augmenteraient inutilement les coûts. Les utilisateurs attachent également de l'importance à une propreté industrielle supplémentaire et espèrent donc des solutions complètes. Dans de tels cas, des processus combinés sont nécessaires pour associer la stérilité, la propreté technique, la conformité LABS ou d'autres exigences de propreté industrielle.

Avec la technologie plasma, c'est dans le vif du sujet

Dans le procédé plasma à basse pression, l'énergie est fournie sous vide pour exciter l'oxygène. Lors de ce processus appelé microblast, des radicaux d'oxygène (O) et de l'ozone (O3) se forment. Les résidus réactifs de substances auxiliaires de fabrication telles que l'huile, la graisse, les agents de démoulage ou de refroidissement s'oxydent et sont extraits sous forme de gaz (CO, CO2, H2O ou poussières). Ainsi, non seulement les agents auxiliaires de fabrication résiduels en surface sont éliminés, mais aussi les composants de mélange diffusés et non liés, comme les plastifiants issus des élastomères.

Les spécialistes de l'entreprise OVE Plasmatec de Weil im Schönbuch sont depuis des décennies des experts très appréciés en matière de propreté technique. Leur domaine de prédilection est le nettoyage en profondeur des élastomères. Outre les procédés de nettoyage humide, OVE a développé le nettoyage par plasma pour produire des surfaces conformes à LABS, un procédé très efficace. C'est en transférant cette technologie dans le domaine des élastomères dans les années 1990 qu'ils sont considérés comme des pionniers avec la plus grande expérience dans le secteur.

Une fois les joints nettoyés, ils répondent dans la majorité des cas aux exigences d'utilisation. Selon le niveau de qualité requis, il suffit de la étape de nettoyage appropriée pour obtenir les résultats souhaités. Un prestataire fiable attache également beaucoup d'importance à l'expédition, à un marquage personnalisé ou à des livraisons Just-in-Time.

Ce qui peut être revêtu joue dans la cour des grands

Les prestataires entrent dans la cour des grands lorsqu'ils proposent, en plus des étapes de nettoyage de haute qualité, des revêtements. Les revêtements peuvent modifier de manière ciblée certaines fonctions des joints. Par exemple, ils peuvent réduire les coefficients de frottement, facilitant ainsi le montage et augmentant la performance en dynamique. Ils peuvent réduire l'usure et ainsi augmenter la durée de vie. Les revêtements les plus récents peuvent même rendre les joints conducteurs et décharger les charges électrostatiques. La charge statique des composants est très indésirable et peut entraîner des effets désagréables voire dommageables.
Une nouvelle peinture à base d'eau, le revêtement OVE40SL de OVE Plasmatec, affiche des performances exceptionnelles dans ces trois domaines. Elle réduit de manière démontrable les coefficients de frottement sur les élastomères de 75 % tout en augmentant la résistance à l'usure. Des mesures ont montré que l'usure peut être réduite jusqu'à 99 %. Comme le revêtement est également conducteur, il agit contre la charge électrostatique. Cela facilite la manipulation des joints et permet une séparation et une alimentation sûres dans les processus de montage automatisés.

Un booster pour de nombreux produits

Nettoyer, traiter ou même revêtir des pièces en élastomère après fabrication augmente considérablement leur performance. Alors que les processus de nettoyage sont désormais monnaie courante et standard dans de nombreuses applications, la demande pour des pièces exemptes de microbes augmente actuellement. Comme un véritable tuning pour les joints, un revêtement supplémentaire leur confère des fonctions de classe A et en fait un booster pour de nombreux produits et applications.

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Info spécialisée sur la charge statique

Comment la charge statique se forme

La charge électrique des élastomères dépend de leur composition matérielle et de leur conductivité. En général, les élastomères ne sont pas ou peu conducteurs ou déchargeurs. Une analyse précise des causes et des processus de la charge statique permet de comprendre comment et pourquoi les matériaux se chargent, et pourquoi les effets perceptibles sur les joints en élastomère varient fortement.

Pour mieux comprendre la charge statique et l'efficacité des mesures correctives, il est utile d'examiner les pièces concernées au niveau atomique. Tout objet, indépendamment de son matériau, est constitué d'un ensemble d'atomes. Ceux-ci contiennent, en plus des neutrons neutres, des protons chargés positivement dans le noyau atomique et des électrons chargés négativement, mobiles dans leur couche électronique. En conditions normales, le nombre de protons et d'électrons est égal. Ainsi, les charges de ces particules s'équilibrent à l'intérieur d'un atome, ce qui donne à l'atome, et par extension à la pièce entière, une apparence neutre électriquement.

Si deux objets sont frottés l'un contre l'autre ou séparés, certains électrons peuvent se détacher de leur couche et passer d'un atome à l'autre. Cela se produit en pratique, par exemple, lorsque des joints sont sortis de leur emballage ou séparés dans des dispositifs vibrants. Les joints frottent alors contre l'emballage ou contre le tampon de vibration. Les électrons commencent à se déplacer de contact en contact d'atome à atome. L'un des partenaires de frottement devient négatif en raison de l'excès d'électrons, l'autre devient positif en raison du manque d'électrons. Sur des matériaux non conducteurs, comme certains polymères, les électrons ne peuvent pas se déplacer librement. Lors de frottements ou de séparations, il en résulte un simple déplacement des charges équilibrées dans la pièce sans transfert d'électrons. La pièce devient chargée positivement d'un côté et négativement de l'autre. Que les charges soient simplement déplacées ou que des électrons se déplacent partiellement entre les atomes dépend fortement de la composition de l'élastomère et peut varier considérablement. Par conséquent, tous les matériaux en élastomère ne se chargent pas de la même manière, et les effets négatifs ne sont visibles que sur certains joints.

Info spécialisée sur la stérilisation par plasma

Comment le plasma combat les virus et les microbes

Lorsqu'un gaz de processus est énergétiquement excité et ionisé sous vide, il passe à l'état de plasma à haute réactivité. Dans cet état, appelé quatrième état de la matière, le gaz ne se compose plus uniquement de ses molécules. Il s'agit plutôt d'un mélange de différentes particules, telles que des électrons libres, des ions, des radicaux et des photons. Ces derniers apparaissent partiellement sous forme de rayonnement UV. Ces composants, parfois très réactifs, du plasma à basse pression, déclenchent différents processus à la surface des joints traités. Voici quelques exemples illustrant l'effet nettoyant et stérilisant du plasma :
– Grâce à leur haute énergie cinétique, les électrons et ions du plasma agissent comme des projectiles. Ils détachent mécaniquement les microbes des surfaces et détruisent également les liaisons dans les membranes cellulaires des virus.

– En principe, les composants réactifs du plasma endommagent les molécules organiques des organismes vivants, tuant ainsi les bactéries présentes.

– La radiation UV ne détruit pas seulement les bactéries, mais aussi les virus. Ces derniers n'ont pas de métabolisme propre, mais utilisent d'autres cellules vivantes pour se reproduire. Les rayons UV du plasma inactivent les virus, ce qui équivaut à leur destruction.

– La pression de vide fine appliquée et la légère élévation de la température de surface pendant les processus sèchent également les organismes pathogènes.

Info spécialisée sur la définition des termes : stériliser et désinfecter

Nettoyé, désinfecté ou stérilisé ?

Il est souvent difficile pour les personnes sans connaissances médicales ou pharmaceutiques de faire la différence entre nettoyage, désinfection et stérilisation. En fin de compte, dans tous les procédés de nettoyage, il est crucial de savoir combien de microbes présents sont éliminés, et aussi, ce qui est important, si ces microbes sont simultanément tués ou inactivés. Selon la Commission pour l'hygiène hospitalière et la prévention des infections (KRINKO), un simple lavage élimine environ 50 à 80 % des microbes gênants, mais ne tue aucun agent pathogène. Lorsqu'un objet est désinfecté, environ 84 à 99,9 % des microbes pathogènes sont réduits et inactivés ou tués. Il s'agit donc d'une réduction définie du nombre de micro-organismes pathogènes. Bien qu'ils ne présentent plus de risque d'infection, les surfaces désinfectées ne sont pas exemptes de microbes, mais seulement réduites. Les procédés de stérilisation, en revanche, tuent complètement tous les agents pathogènes et micro-organismes. Il ne reste plus de microbes capables de se multiplier sur les surfaces.