Procédés de fabrication économes en énergie: plus efficaces parce que les surfaces sont prétraitées avec le plasma à pression atmosphérique

L'énergie qui n'est pas consommée ne doit pas être générée en premier lieu! La technologie plasma contribue à remplacer complètement les procédés énergivorces traditionnels de fabrication par de nouvelles méthodes. Les étapes de séchage dans les procédés classiques par la voie de chimie humide, exigent par exemple beaucoup plus d'énergie par rapport au procédé de plasma sec en ligne (prétraitement de surface à haut rendement énergétique).

La même chose s'applique à l'utilisation de nouveaux matériaux de construction légers ou dans le domaine de l'isolation thermique. Dans beaucoup d’applications industrielles, la technique Openair-Plasma® permet des processus de fabrication complètement nouveaux, raccourcis et écoénergétiques.

Le sujet de l’efficacité énergétique fournit une preuve particulièrement claire que Openair-Plasma® permet l’optimisation des processus et, avec elle, des économies significatives dans presque tous les domaines de la production industrielle en tant que technologie interdisciplinaire.

Traitement plasma au lieu de la chimie humide : Économies d’énergie respectueuses de l’environnement grâce aux procédés secs

Dans de nombreuses applications industrielles, la technologie plasma sous des conditions de pression atmosphérique, avec sa capacité d'intégration en ligne, permet la refonte complète des processus de production (optimisation des processus). Comme le processus de traitement de surface fonctionne entièrement dans des conditions sèches, il offre également le plus grand potentiel d'économie d'énergie. Les procédés de séchage qui nécessitent beaucoup d'énergie sont éliminés. En outre, l'utilisation de nombreux produits chimiques toxiques peuvent être évités.

Le revêtement plasma des pièces est une méthode d’élimination des processus de séchage ayant fait ses preuves depuis des années. Le revêtement par plasma fournit des fonctionnalités supplémentaires et peut souvent être mis en œuvre à une fraction du coût par rapport aux procédés classiques de revêtement de peinture, etc.

Jusqu'à présent, le traitement par plasma a été mis en œuvre dans un procédé à basse pression, par exemple, avec les processus PVD et de pulvérisation. Maintenant avec le procédé Openair-Plasma® combiné à PlasmaPlus®, le revêtement plasma peut être appliqué sous pression normale sans système de chambre séparé.

Économies d’énergie dans les constructions légères : collage sûr de nouveaux matériaux par plasma à pression atmosphérique

L’objectif déclaré de la construction légère est d’économiser les ressources lors de la fabrication, l’assemblage, le transport et l’utilisation d’un produit. Dans la construction de matériaux légers, on remplace les matériaux traditionnels comme l’acier par de nouveaux matériaux et des matériaux composites comme les PRV (plastiques renforcés de fibres de verre) ou les PRC (plastiques renforcés de fibres de carbone). Cela permet non seulement de réduire les coûts des matières premières, mais aussi d’accroître l’efficacité énergétique de la production, tout en réduisant sensiblement les coûts logistiques.

Lors de la conception d’un avion, par exemple, il est crucial d’économiser du poids. Un kilo en moins permet d’économiser 5 000 tonnes de kérosène au cours de la vie d’un appareil. Il en va de même pour les véhicules ferroviaires, les véhicules particuliers et surtout les camions. Les remorques modernes offrent une charge utile maximale pour un poids à vide réduit.

Ces exigences peuvent être satisfaites par l’utilisation de constructions légères et la combinaison de différents matériaux composites. Le traitement au plasma permet des combinaisons de matériaux parfois totalement nouvelles (technologie de collage au plasma). Les deux entreprises allemandes leaders dans la fabrication de remorques utilisent Openair-Plasma® technologie de Plasmatreat avec succès depuis des années.

Exemples d’utilisation efficace de la technologie de collage Openair-plasma® dans la construction légère :

  • Liaison sécurisée de différents matériaux (par exemple, assemblages plastique-métal, composants sandwich ou matériaux renforcés par des fibres) avec la technologie plasma Liaison structurelle des chargements de camion Traitement des panneaux pour la construction navale Profilage des panneaux de construction légers en WPC dans l’industrie de l’ameublement Recherche de nouveaux types de matériaux (nanoprocédés, nanorevêtement)

Isolation thermique avec des éléments sandwich: l´assemblage sécurisé des couches de surface en plastique et en métal avec la mousse PUR (polyuréthane).

L´isolation thermique des bâtiments est l'une des meilleures opportunités pour les économies d'énergie primaire. Une méthode moderne consiste à poser et isoler avec des panneaux sandwichs. En hiver, cela réduit la dissipation de la chaleur du bâtiment, ce qui réduit également les coûts de chauffage. D'autre part, en été, l'isolation empêche chauffage involontaire d'espaces de vie, de travail et de stockage.

Dans la construction de bâtiments commerciaux, on utilise des superstructures sandwich composées de couches de revêtement en acier et de noyaux isolants en polyuréthane. En plus de fournir une isolation thermique, ces éléments sandwich ont simultanément une fonction statique comme une paroi extérieure et servent aussi de supports de portes et de fenêtres. La liaison sécurisée de la mousse PUR à la couche supérieure apporte une contribution essentielle aux propriétés statiques de ce type de mur du bâtiment commercial.

En particulier, l’introduction des gaz propulseurs R141, du pentane et des mousses soufflées à l’eau qui ont remplacé le gaz propulseur R11, préoccupant pour le climat, a entraîné de graves problèmes d’adhérence des mousses PUR à la couche supérieure.

Le prétraitement Openair-Plasma® des panneaux sur une grande surface permet d’améliorer nettement le collage de la mousse PUR sur le plastique, le verre et le métal (systèmes plasma pour l’activation de la surface). Aujourd'hui, la technologie plasma est utilisée avec succès dans le monde entier dans la production en continu à double ligne et les systèmes discontinus pour la fabrication de panneaux.

Processus à haut rendement énergétique: Le traitement par plasma assure un traitement à basses températures et des vitesses de traitement élevées.

Lorsque des matériaux différents sont combinés, tels que le collage, le laminage ou de la peinture, la tension de surface et la propreté de surface sont très importantes pour une adhésion fiable. Dans le processus de fabrication, pour atteindre de bonnes propriétés d'adhérence, les matériaux sont souvent amenés à une température de traitement requise nécessaire. Généralement ce sont des processus très énergivores. En revanche, le traitement plasma est non seulement une méthode particulièrement efficace pour le prétraitement de surface, il est également une alternative d'économie d'énergie.

L’utilisation du plasma à pression atmosphérique Openair-Plasma® permet une réduction nette des températures de fonctionnement dans de nombreuses applications. Le processus de chauffage peut généralement être raccourci, voire supprimé. La même chose vaut pour l'utilisation de systèmes de revêtement alternatifs (comme par ex. les systèmes UV) pour les fours de séchage.

Un exemple de cette réussite dans le domaine du revêtement des bobines : En utilisant le nettoyage de précision (nettoyage ultrafin) Openair-plasma® et l’activation au plasma, il est possible d’utiliser des peintures durcissant aux UV. La configuration complète du système est réduite à 25 % de la portée d’un système conventionnel.

Nettoyage par plasma à la place du processus de recuit: économie d'énergie pendant le recuit et furnacing de métaux, verre, céramique

Le procédé de recuit encore fréquemment utilisé dans diverses industries est extrêmement consommateur de temps et d’énergie par rapport au prétraitement Openair-plasma®  Souvent, les produits tels que des feuilles d'aluminium doivent être traités pendant plusieurs jours à des températures élevées pour pouvoir supprimer la graisse et les nettoyer. Les huiles et les graisses sont alors dégradées et évaporées.

En raison du transfert de chaleur particulièrement efficace dans le processus plasma, la combinaison du nettoyage Openair-plasma® et du processus de recuit se traduit par une réduction significative des temps de traitement. En fait, ils sont réduits de 72 heures à 10 minutes! Souvent, on peut se passer complètement du traitement thermique.

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