Systèmes à plasma induit
Nos unités laboratoires au plasma induit ou les unités pour la production industrielle sont disponibles avec les différentes configurations qui suivent:
- Synthèse de nanopoudres (lien ci-dessous)
- Sphéroïdisation de poudre (lien ci-dessous)
- Revêtement (lien ci-dessous)
Unités de développement (TDU)
Les unités de développement de Tekna offrent une flexibilité considérable avec des applications dans le domaine du traitement de poudre, la synthèse de nanopoudres ainsi que la déposition thermique. Ces unités de développement sont disponibles avec plusieurs configurations, qui peuvent être fournies individuellement ou en combinaison. La conception modulaire permet aux réacteurs d’être facilement retirés de l’unité plasma pour le nettoyage et l’entretien. Ce qui ajoute une flexibilité en utilisant des équipements dédiés afin d’éviter la contamination croisée et d’assurer une pureté des poudres. Chaque système peut être conçu avec soit un dispositif de radio fréquence simple ou double afin de minimiser la manipulation et fournir le changement entre les différents procédés.
Ce forfait permet l’exploration d’une vaste gamme de conditions d’opérations plasma ainsi que de pouvoir faire des ajustements rapides afin de produire plusieurs variantes différentes du matériau. Ces unités sont équipées d’une interface d’opération conviviale qui permet la surveillance de près et l’archivage des conditions du procédé.
Tekna offre les deux systèmes de développement suivants
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TDU-30
Système au plasma induit 30 kW qui convient aux universités et aux environnements laboratoire qui requièrent une automatisation hautement flexible et faible.
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TDU-60
Système au plasma induit 60 kW qui convient à la production pilote et aux laboratoires industriels qui requièrent des la flexibilité et un haut niveau d’automatisation ainsi qu’un bon contrôle des conditions du procédé.
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Unités industrielles (TIU)
Tekna offre des systèmes de production avec des niveaux de puissance de 60 kW, 100 kW ou 200 kW, qui sont personnalisés pour chaque procédé. Les systèmes industriels de Tekna sont conçus pour l’environnement exigeant de l’industrie. Nos systèmes sont conçus spécifiquement afin de répondre aux besoins de nos clients et d’incorporer un haut niveau d’automatisation et d’instrumentation afin d’assurer des opérations continuelles 24h/24h.
Tekna offre différent niveaux de systèmes industriels
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- TIU-60 – 60 kW Système industriel
- TIU-100 – 100 kW Système industriel
- TIU-200 – 200 kW Système industriel
- TIU-400 – 400 kW Système industriel
- TIU-1000 – 1 MW Système industriel
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Configuration du système
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Le plasma induit peut synthétiser les nanomatériaux en commençant avec plusieurs précurseurs sous forme de poudre, de liquide ou de gaz. La haute température et le transfert d’environnement à haute chaleur le rend possible afin d’évaporer presque tous les matériaux. La trempe rapide et contrôlée donne lieu à la formation de nanopoudres de l’ordre de 20-100 nm.
La poudre est évaporée dans la torche a plasma induit à des hautes températures et lui permet de passer dans la zone de trempe afin de se resolidifier rapidement. La zone de trempe unique à Tekna permet le contrôle de la taille de la nanoparticule et la synthèse de la qualité de plus élevée de nanopoudres.
La chambre de synthèse des nanopoudres est faite d’une construction refroidie à l’eau, à un mur d’acier inoxydable double avec une poche d’air qui permet un enlèvement continu de la poudre traitée sans interruption de l’opération du système. Sa surface interne est hautement polie pour un nettoyage simple et réduire tous les types de contamination et effet mémoire.
Un échangeur de chaleur situé entre la chambre de traitement de poudre et le filtre refroidira le gaz. La poudre est séparée du gaz d’évacuation dans le système de filtration des nanopoudres et ensuite retirée du système dans un récipient enlevable situé dans le bas de l’unité. Le module du système de filtration peut être équipé d’une boîte à gants pour une manipulation sécuritaire des nanopoudres.
En option, nous pouvons produire la cuve du réacteur en Inconel ou en revêtement protégé contre la corrosion pour une meilleure résistance dans un environnement corrosif.
En résumé :
- Une optimisation des réacteurs pour la synthèse de nanopoudres de haut niveau
- Une surface interne hautement polie
- Un dispositif de collecte de poudre de haute efficacité
- Une manipulation sécuritaire des nanopoudres dans une boîte à gants
- Une section modulaire pour un nettoyage facile
- Un dispositif de sécurité de surpression
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| Type de Material |
Exemples |
Typical Mean Diameter |
Precursor Type |
| Pure Metals |
All Metals
(Ag, Al, Cu, Fe, Mo, Ni, Re, Ta, Ti, W ...) |
20-75 nm |
Solid/Gas Phase |
| Oxides |
Al2O3, NiO, SiO2, Tio2,ZrO2 ... |
50-100 nm |
Solid/Liquid/Gas Phase |
| Carbides |
B4C, SiC, WC ... |
40-80 nm |
Solid/Liquid/Gas Phase |
| Nitrides |
TiN, BN, SieN4 ... |
20-80 nm |
Solid/Liquid/Gas Phase |
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La technologie des plasmas induits convient particulièrement au procédé du traitement de poudres au plasma à cause du large volume de plasma, de l’alimentation axiale et du long temps de résidence des particules. La fonte en vol de particules individuelles peut créer des particules sphériques, augmenter la densité, améliorer la pureté, et les allier les métaux.
La chambre est faite d’une construction d’un mur double paroi en d’acier inoxydable refroidi à l’eau, pourvue d’un récipient de collecte de poudre étanche à l’air et d’un orifice d’échappement des gaz. La chambre interne de la chambre peut être en fini miroir.
Un échangeur d’air situé entre la chambre de traitement des poudres et le filtre va refroidir le gaz. Les poudres sont séparées du gaz plasma par un médium de filtration à haute efficacité. Un système de renvoi permet un nettoyage continu du filtre et la collecte de la poudre fine à la base de l’unité de collecte des poudres.
En option, nous pouvons produire le réacteur en Inconel ou en revêtement anticorrosif pour une meilleure résistance dans un environnement corrosif.
En résumé:
- Procédé haute pureté
- Surface interne hautement polie
- Dispositif de collecte des poudres
- Procédé continu
- Dispositif de limiteur de pression
- Section modulaire pour un nettoyage facile
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| Powder category |
Powder type |
| Ceramics |
Oxide |
SiO2, ZrO2, YSZ, Al2O3, Al2TiO3, glass... |
| Non-oxide |
WC,WC-Co,CaF2,TIN... |
| Pure metals |
Re, Ta, Mo, W, Ti, Si, Nb, Co... |
| Alloys synthesis |
Cf/Fe/C, Re/Mo, Re/W... |
| Properties |
Before Plasma Treatment |
| Purity enhancement factor |
up to 10 times |
| Densification factor |
up to 3 times |
| Sheroidization |
up to 100% |
| Melting point |
No limit |
| Raw material type |
Crushed, sponge, fibres, atomized solution |
| Feed rates |
30 kW: 1-4 kg/h
60 kW: 3-8 kg/h
100 kW: 7-16 kg/h
200 kW: 14-32 kg/h |
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La conception du système de déposition au plasma de Tekna est idéal afin d’atteindre une déposition fine ou de forme fini dans une atmosphère contrôlée.
La chambre de déposition de revêtement thermal à vide est refroidie à l’eau à l’aide d’un mur double est pourvue d’un intérieur en acier inoxydable hautement poli. L’unité est conçue afin d’opérer avec des gaz non corrosifs. La chambre qui est montée horizontalement est pourvue d’une porte de devant à charnière, une porte de derrière fixe, un dessus à ouverture pour le montage de la torche à plasma RF, un port au bas pour l’échappement des gaz, et de deux fenêtres d’observation en quartz.
L’unité est pourvue de trois axes polyvalents robotisés afin de bouger et tourner le substrat en dessous de la décharge plasma dans un environnement positif ou sous vide :
- Translation latérale en deçà d’un certain nombre de coups à une vitesse.
- Rotation autour de son axe horizontal avec une vitesse variable.
- Translation verticale permettant l’ajustement du substrat Vertical.
En résumé :
- Revêtement haute densité jusqu’à 99%
- Haute pureté
- Déposition efficace jusqu’à 99%
- Système de déplacement 3 axes
- Surface interne hautement polie
- Système de collecte des poudres de débordement
- Dispositif de limiteur de pression
- Capacité de revêtement supersonique et subsonique
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