Exigences accrues en matière de propreté technique

Dans le procédé par plasma, les élastomères nettoyés en profondeur sont placés dans une installation de plasma à basse pression, où un vide est créé. Un générateur haute fréquence fournit une tension électrique, qui est introduite conjointement avec l'air ambiant ou l'oxygène. Cela crée un gaz conducteur d'électricité, le plasma, qui modifie les propriétés de surface des joints d'étanchéité en excitant les molécules. © Source de l'image : OVE Plasmatec

Grâce au procédé au plasma, non seulement les agents de fabrication résiduels en surface sont éliminés, mais aussi, en fonction de la composition du matériau, les composants de mélange diffusés et non liés, tels que les plastifiants issus des élastomères, sont détachés. © Source de l'image : OVE Plasmatec

Filtre à poussière sur les fenêtres et purificateur d'air Aeropur assurent des conditions de production très propres sans technologie de salle blanche. © Source de l'image : OVE Plasmatec

Le revêtement performant OVE40SL sur élastomères nécessite un nettoyage en profondeur et certifié des joints d'étanchéité. © Source de l'image : OVE Plasmatec

Les PME ne doivent pas reculer face aux exigences croissantes, aux directives et règlements en matière de propreté technique. © Source de l'image : OVE Plasmatec

L'importance de la propreté technique ne cesse de croître. Et parallèlement, les efforts pour prévenir les contaminations par des particules dans les composants ou sous-ensembles augmentent également. Il s'agit également de s'adapter aux directives et guides actualisés pour la fabrication de pièces, sous-ensembles et systèmes sensibles à la propreté, dans le cadre de la propreté technique. Ce qui, dans les années 1990, a été initié par l'industrie automobile, a ensuite été largement développé par l'industrie électronique, et revient aujourd'hui dans le contexte de la mobilité électrique avec des composants basse et haute tension, pour revenir à l'industrie de la mobilité. La preuve d'une fabrication propre, du processus de production à la logistique, l'emballage et le transport, devient de plus en plus importante, notamment en raison de la pénurie croissante de main-d'œuvre qualifiée.

La demande croissante en matière de propreté technique représente des défis toujours plus grands pour de nombreux fabricants et fournisseurs. Il ne s'agit pas seulement d'élargir les domaines et secteurs exigeant une propreté technique contraignante, mais aussi d'augmenter les exigences en matière de qualité des pièces livrées. De plus, il ne s'agit pas uniquement de la propreté réelle, mais aussi du respect des normes, ainsi que de la documentation et de la preuve que ces processus ont été réalisés et respectés. Cela concerne aussi bien la fabrication de composants et sous-ensembles que la logistique interne, l'emballage et le transport jusqu'au client, y compris dans ses zones de fabrication et d'assemblage. Malgré ces exigences élevées, même de petites entreprises peuvent respecter les exigences en matière de propreté technique sans dépasser leur potentiel financier.

Cadres réglementaires complets sur la propreté technique

Partant de l'industrie automobile dans les années 1990, la demande de propreté technique des composants à intégrer s'est rapidement traduite par des exigences élevées, des normes et des obligations de documentation. Le cadre réglementaire VDA, vol. 19 « Vérification de la propreté technique – Contamination par particules, pièces automobiles fonctionnellement critiques » établi en 2004, définit des méthodes d'extraction et d'analyse ainsi que la documentation des résultats d'inspection. Avec la norme ISO 16232, cela a également acquis une portée internationale. Avec la diffusion croissante de composants électroniques puissants dans les automobiles à partir des années 2000, l'électrotechnique a repris le flambeau et a inscrit le sujet dans le guide « Propreté technique en électrotechnique ». La fabrication de pièces, sous-ensembles et systèmes sensibles à la propreté doit ainsi être réalisée selon le principe de la « fabrication propre ». Tout au long de la chaîne de valeur, du matériau brut à l'utilisation finale, les secteurs de la fabrication, de l'assemblage, du personnel, du nettoyage, de l'emballage, du stockage et du transport doivent être pris en compte.

La mobilité électrique pose de nouveaux et plus grands défis

Avec l'utilisation de tels sous-ensembles électroniques dans des systèmes alimentés par batteries ou accumulateurs, le sujet de la mobilité électrique revient avec force dans l'industrie de la mobilité, avec des moteurs pour voitures et vélos. De même, les secteurs des outils électriques et des appareils ménagers utilisent de plus en plus des batteries comme source d'énergie. Dans ce contexte, la directive sur la haute tension, datant de 2014, prend de plus en plus d'importance pour l'électronique de puissance. Elle fixe des limites de particules en ce qui concerne les distances électriques, les distances d'isolement, la sécurité des processus et la répétabilité en production en série, ainsi que la gestion des particules non métalliques et des fibres.

Pour la fabrication, la finition et l'utilisation de joints en élastomère, cela implique un effort croissant pour produire des pièces propres et fonctionnelles. Surtout lorsque les sous-ensembles deviennent de plus en plus petits, plus performants, et que de plus en plus de fonctionnalités sont intégrées dans un seul sous-ensemble. Ainsi, même des joints de plus en plus petits nécessitent un traitement particulier avant leur utilisation durable. Lorsque le volume d'un joint diminue, le rapport entre les particules résiduelles issues de la fabrication et la pièce entière devient défavorable. Il est donc crucial d'éliminer ces particules avant la finition des joints. La demande en propreté technique est donc très élevée. Nous relevons avec succès ces défis, notamment avec un joint de la taille d'une petite pois pour moteurs électriques de vélos électriques.

Petits composants, grande responsabilité – avec le plasma en profondeur

Il est évident : en appliquant un revêtement sur des joints en élastomère, on transforme des joints simples en pièces de haute technologie performantes. Cela permet d'améliorer tant les coefficients de frottement que leurs fonctions dynamiques. La séparation en unités individuelles et l'ajout éventuel de couleurs facilitent le montage, rendant souvent possible le traitement automatisé des joints. Parallèlement, cela élimine la nécessité d'appliquer manuellement des aides à la fabrication et à l'assemblage, souvent coûteuses. Le revêtement avec une couche de lubrifiant à base d'eau est extrêmement fin et très élastique. La condition essentielle pour leur application est une propreté absolue et une conformité LABS certifiée. Le résultat : des joints en élastomère parfaitement nettoyés. De plus, aujourd'hui, le nettoyage va du simple lavage au nettoyage par plasma en profondeur, avec une conformité LABS vérifiée selon différentes normes industrielles.

Dans la méthode par plasma, les élastomères parfaitement nettoyés entrent dans une installation à plasma à basse pression, où un vide est d'abord créé. Un générateur à haute fréquence fournit une tension électrique, qui est combinée à l'air ambiant ou à de l'oxygène. Cela crée un gaz conducteur électrique, le plasma, qui modifie les propriétés de surface des joints en stimulant les molécules. Lors de cette étape de nettoyage fin, des radicaux d'oxygène (O) et de l'ozone (O3) se forment. Les radicaux libres, en se liant aux résidus de matériaux auxiliaires de fabrication, oxydent ces derniers sous forme de gaz (CO2) et d'eau (H2O). Ainsi, non seulement les agents auxiliaires de fabrication résiduels en surface sont éliminés, mais aussi, selon la composition du matériau, les composants non liés, comme les plastifiants issus des élastomères, sont extraits.

La conformité LABS vérifiée devient de plus en plus exigée

LABS est un acronyme pour Substances Perturbant la Wetting de la Peinture. Ces substances empêchent une mouillabilité uniforme des surfaces à peindre, provoquant des défauts en forme de entonnoirs et des cratères dans la couche de peinture. Depuis l'introduction de peintures à faibles émissions de solvants dans l'industrie automobile, la conformité LABS est exigée pour les matériaux de production, les équipements et les outils. Elle est également importante lors du traitement préalable des surfaces adhésives, car les défauts peuvent réduire l'adhérence. Comme il n'est pas toujours connu quelles substances provoquent ces défauts, les matériaux, composants et sous-ensembles sont testés pour leur conformité LABS. Alors que pour les métaux et de nombreux plastiques, un nettoyage intensif suffit à éliminer efficacement les agents auxiliaires de fabrication en surface, pour les élastomères, un nettoyage de surface seul ne suffit pas. C'est le traitement par plasma qui garantit la conformité LABS.

En l'absence de normes, le savoir-faire d'experts est essentiel

Outre les exigences des cadres réglementaires et des normes, la demande des clients s'intensifie également, ces derniers exigeant ces normes. Nous constatons une demande accrue pour une propreté technique documentée, surtout depuis que la pénurie de main-d'œuvre qualifiée est devenue un sujet central. Ce qui était autrefois possible sur la base d'accords contractuels et de confiance entre deux partenaires commerciaux, sans résultats formellement certifiés, devient de plus en plus secondaire. À la place, les exigences en matière de propreté technique certifiée augmentent. Les clients exigent précisément ces prestations, telles qu'elles sont définies dans les cadres réglementaires et les normes. Il s'agit de produits, composants et pièces qui atteignent le niveau de pureté requis et garantissent l'absence de particules indésirables, de contaminants ou de résidus sur les surfaces, pouvant compromettre la qualité, la fonctionnalité ou la durée de vie. En conséquence, des exigences individuelles basées sur le VDA vol. 19, comme par exemple le code CCC, sont établies.

Les PME ne doivent pas capituler face à l'augmentation des standards

Les résultats montrent que même les petites et moyennes entreprises ne doivent pas reculer face à l'augmentation des exigences, directives et réglementations en matière de propreté technique. Il est possible de prévenir la contamination par particules sur les surfaces de composants ou dans les sous-ensembles, et de respecter les directives et guides pour la fabrication de pièces, sous-ensembles et systèmes sensibles à la propreté, sans dépasser leur potentiel financier.