Groupes motopropulseurs / Électronique des moteurs – Scellement durable et résistant à la corrosion des lignes de collage

Les exigences des voitures modernes ne cessent d'augmenter. Les attentes élevées en matière de confort et de sécurité nécessitent de plus en plus d'électronique. Les circuits électroniques sont également de plus en plus intégrés dans les capteurs et actionneurs décentralisés. Dans les cartes électroniques, les exigences sont de plus en plus complexes donc une fiabilité de scellage des composants contre la pénétration de l'humidité (corrosion) est indispensable. Il est tout aussi important d'avoir des systèmes d'étanchéité stables et fiables à long terme dans le groupe motopropulseur. Le but étant ici d’empêcher l’huile moteur de s’échapper.

 

Thèmes abordés sur cette page : 

Nettoyage au plasma et revêtement sélectif Activation au plasma atmosphérique Polymérisation au plasma  

Enrobage et encapsulation thermofusibles et à base de silicone Réduction de l’accumulation d’huile Revêtement plasma fonctionnel 

Garnitures d’étanchéité caoutchouc-métal haute température

Nettoyage au plasma et revêtement sélectif pour une performance à long terme du système d'étanchéité

Une bonne qualité d´adhérence dépend de la pureté des surfaces de contact. Dans ces zones critiques, le nettoyage Openair-Plasma® assure un prétraitement ciblé et efficace avec une grande précision des contours. Spécialement pour le scellement durable et résistant à la corrosion des lignes de collage, le procédé PlasmaPlus® développé par Plasmatreat est le choix idéal. Dans ce type de polymérisation au plasma, une substance de revêtement (précurseur) est ajoutée au plasma. Le résultat est un joint particulièrement résistant contre la corrosion.

Traitement de géométries complexes de boîtiers électroniques par le procédé plasma basse pression

Pour les boîtiers électroniques, en particulier ceux dont la géométrie est complexe, l’automatisation du scan sélectif des surfaces de scellement peut s’avérer difficile. Dans ce cas, revêtir le boîtier par traitement plasma basse pression Aurora est une solution utile. À l’intérieur de la chambre plasma basse pression, diverses pièces peuvent être nettoyées et revêtues en un cycle court. Ce revêtement déposé par plasma offre une protection anticorrosion durable et empêche l’infiltration de l’humidité (en particulier pour les boîtiers en alliages aluminium-magnésium). Aucun traitement chimique ou peinture supplémentaire n’est normalement nécessaire.

Outre les revêtements anticorrosion, des revêtements favorisant l’adhérence, hydrophobes et oléophobes peuvent être réalisés avec le plasma basse pression. Les revêtements fonctionnels sont utilisés lorsque l’acier et l’élastomère doivent être liés à long terme ou que les joints et filtres doivent être protégés contre la perméation.

Dr. Tobias Eckert

Chef du centre de technologie des potentiomètres, Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

L’introduction d’Openair-Plasma® a posé un jalon dans le développement de notre production de capteurs.

- Dr. Tobias Eckert, Chef du centre de technologie des potentiomètres, Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

Activation au plasma atmosphérique : Scellement de composants électroniques

Les dispositifs de contrôle du moteur, les systèmes de freinage antiblocage et l’électronique embarquée sont installés dans le compartiment moteur et sont donc constamment exposés à l’humidité et à des fluctuations de température élevées. Afin de protéger les cartes électroniques sensibles, leurs installations se font dans des boîtiers protégés de l'eau et de la poussière. Les surfaces de scellement de ces boîtiers doivent être absolument propres et exemptes de graisse et d’huile pour garantir une étanchéité parfaite.

Une protection fiable des composants électroniques : l'étanchéité des boîtiers en plastique et l'aluminium

Openair-Plasma® permet un nettoyage et un prétraitement automatisés et très efficaces de ces surfaces avant l’application des composés de scellement, contribuant à atteindre un haut niveau de fiabilité des processus (activation au plasma).

Plasmatreat a été approuvé en tant que fournisseur de technologie plasma par presque tous les grands fabricants de l'électronique du moteur. Les années d´expérience et de compétences dans la technologie Openair® ainsi que notre service dans le monde entier permettent une production ininterrompue.

Traitement de géométries complexes de boîtiers électroniques par le procédé plasma basse pression

Pour les boîtiers électroniques, en particulier ceux dont la géométrie est complexe, l’automatisation du scan sélectif des surfaces de scellement peut s’avérer difficile. Dans ce cas, revêtir le boîtier par traitement plasma basse pression Aurora est une solution utile. À l’intérieur de la chambre plasma basse pression, diverses pièces peuvent être nettoyées et revêtues en un cycle court.

Ce revêtement déposé par plasma offre une protection anticorrosion durable et empêche l’infiltration de l’humidité (en particulier pour les boîtiers en alliages aluminium-magnésium). Aucun traitement chimique ou peinture supplémentaire n’est normalement nécessaire.

La polymérisation au plasma protège contre la corrosion de la ligne de collage

La corrosion des adhésifs et des produits d'étanchéité sont des phénomènes typiques occasionnés par la pénétration de l'humidité dans les surfaces de contact. Même une bonne adhérence de la colle ne peut pas exclure complètement la corrosion car le substrat lui-même est attaqué par l'oxydation.

Plasmatreat a collaboré avec le Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM) pour développer le revêtement plasma atmosphérique PlasmaPlus®. Celui-ci est appliqué sur le substrat en même temps que le plasma ; ainsi le matériau de base de l'assemblage est protégé efficacement contre la corrosion.

Même des couches ultrafines, à l’échelle nanométrique, de ce revêtement silico-organique permettent d’obtenir la protection anticorrosion à long terme souhaitée. Depuis plusieurs années cette pratique d'application est utilisée avec beaucoup de succès pour la production du système de direction électrohydraulique (EHPS).

Avec la polymérisation par plasma une résistance améliorée aux influences environnementales est réalisée par rapport aux composants sans traitement.

 

Les adhésifs thermofusibles et l'encapsulation en silicone pour la technologie des capteurs automobiles - protégés par l´activation Plasma Openair®

Les systèmes de contrôle intelligents s’interfacent avec leur environnement avec des capteurs. Les composants électroniques sensibles doivent être solidement protégés contre toutes les influences de l'environnement, en particulier contre la pénétration de l'humidité (corrosion). Pour assurer cette protection, la pratique courante dans l'industrie est d'isoler les pièces à l'aide de silicones thermofusible et d'encapsulation des composés.

Grâce à l’activation (au plasma) préalable des composants électroniques et des gaines d’isolation des câbles, Openair-Plasma® garantit que les composés adhéreront solidement et fourniront un joint absolument étanche autour de l’appareil.

Réduction de l’accumulation d’huile dans les filtres à huile par revêtement plasma oléophobe

Les filtres à huile sont généralement constitués d’un mélange de fibres de polyamide (nylon) et de PET. Le filtre doit être remplacé à intervalles réguliers pour éviter qu’il ne se colmate, ce qui pourrait endommager le moteur. Le colmatage des filtres entraîne aussi une baisse des performances du moteur et une augmentation de la consommation de carburant.

Les surfaces oléophobes (ou résistantes à l’huile) de la matrice du filtre prolongent sa durée de vie en réduisant l’accumulation d’huile. La technique du plasma basse pression Aurora est particulièrement bien adaptée au dépôt d’un revêtement oléophobe, car elle pénètre profondément dans les fissures de la matrice du média filtrant.

Revêtement plasma fonctionnel pour composants d’étanchéité

Les joints toriques et autres composants d’étanchéité similaires, comme les joints d’arbre et les bagues de retenue, fabriqués à partir d’élastomères tels que le NBR, le FKM, le FPM, l’EPDM, le Viton et le silicone, sont utilisés dans de nombreuses applications automobiles.

Ces pièces sont couramment utilisées pour les amortisseurs, les moteurs, les transmissions, les systèmes de freinage, les climatiseurs et les pompes d’injection diesel. Pour optimiser leurs performances, ces pièces en élastomère doivent être revêtues pour les rendre résistantes à l’huile et à la graisse et garantir qu’elles ne collent pas.

Revêtement contenant du fluor avec un plasma basse pression

Grâce au procédé plasma basse pression, des gaz contenant du fluor, par exemple le tétrafluorométhane (CF4) et le sulfurhexafluoride (SF6), servent à revêtir des composants comme les joints toriques. En conditions normales, ces gaz sont exceptionnellement stables et ne réagissent pas avec d’autres matériaux. Cependant, lorsqu’elles sont exposées au plasma, les liaisons fluorines peuvent être rompues, créant ainsi des radicaux fluorés hautement réactifs conférant à la surface des propriétés optimales. Cela permet la formation de couches de barrage protégeant le matériau de base contre la perméation par des fluides comme l’essence, tout en préservant les propriétés élastiques du corps du joint torique. Citons aussi les revêtements en PTFE et en polysiloxane destinés à réduire le frottement et l’adhérence. 

PROPRIÉTÉS DES

pièces élastomère revêtues au plasma

  • Facilité d’assemblage Réduction des frottements Meilleure séparation des pièces Résistance à l’abrasion Meilleure résistance aux produits chimiques Forces de mémoire plus élevées

Prétraitement plasma pour garnitures d’étanchéité caoutchouc-métal haute température

Les garnitures d’étanchéité haute température servant à sceller les moteurs ou les équipements dans l’industrie pétrochimique sont souvent soumis à des conditions difficiles, notamment des températures et des pressions élevées. C’est pourquoi les garnitures d’étanchéité en acier élastomère sont souvent choisies pour ces applications.

Pour la production de ces garnitures d’étanchéité, la technologie plasma Aurora offre une alternative écologique aux promoteurs d’adhérence chimiques

Pour garantir un collage sûr, stable et durable entre l’acier et les matériaux élastomères, les surfaces des pièces métalliques sont revêtues dans une chambre à plasma basse pression d’une couche nanométrique favorisant l’adhérence. Cette technologie plasma basse pression permet d’obtenir un revêtement efficace et homogène et de traiter des volumes importants.


Revêtement antiadhérent superhydrophobe des garnitures d’étanchéité haute température (HT)

Une autre application de cette technologie concerne les revêtements antiadhérents, en particulier ceux utilisant la chimie des polymères fluorés. Ces revêtements empêchent la garniture d’étanchéité d’adhérer au composant. Les garnitures d’étanchéité enduites peuvent encore être facilement retirées de la pièce, même après avoir beaucoup vieilli.

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