ProjetDIAVEM II

Les assemblages verre / métal occupent une place essentielle dans de nombreuses applications industrielles, notamment dans les domaines de la connectique, de la micro-fluidique et des dispositifs techniques de précision.

Aujourd’hui, les procédés de scellement à basse température reposent encore largement sur des pâtes de verre contenant de l’oxyde de plomb. Ces matériaux présentent des performances intéressantes, mais posent plusieurs problématiques majeures :

• contraintes réglementaires européennes de plus en plus strictes sur les substances dangereuses
• nécessité de développer des alternatives sans plomb plus durables
• exigences croissantes en termes de légèreté, miniaturisation et performance fonctionnelle

Dans ce contexte, le projet DIAVEM II vise à développer des solutions d’assemblage verre / métal innovantes, reposant sur des verres techniques sans plomb et une meilleure compréhension des mécanismes d’interface.

Il s’inscrit dans la continuité du projet DIAVEM I, en levant les verrous scientifiques et technologiques identifiés.

Projet de 3 ans, de janvier 2020 à décembre 2022

Le projet DIAVEM II a pour ambition de développer des solutions industrielles robustes pour l’assemblage verre / métal à basse température.

Ses objectifs principaux sont :

• Identifier les contraintes industrielles des procédés de scellement (brasage tendre et laser)
• Développer des formulations de verres techniques spéciaux sans plomb
• Définir des couples optimisés « matériaux / procédés d’assemblage »
• Comprendre les mécanismes physico-chimiques à l’origine des liaisons verre-métal
• Améliorer les performances et la fiabilité des assemblages
• Explorer les procédés de brasage tendre et leurs conditions d’optimisation

IREPA LASER intervient comme acteur clé du projet, en apportant son expertise sur les procédés laser, la préparation de surface et l’assemblage de matériaux complexes.

Préparation et fonctionnalisation des surfaces
Les travaux portent sur le traitement des surfaces verrières et métalliques afin d’améliorer leur compatibilité d’assemblage :

• polissage laser des verres et céramiques
• texturation des surfaces pour optimiser l’adhésion
• métallisation d’oxydes sur supports verriers

Développement de procédés d’assemblage hybrides
IREPA LASER contribue à la mise au point de procédés adaptés aux différentes configurations :

• verre / verre
• verre / poudre ou mousse de verre
• verre / métal et interfaces oxydées

Ces développements permettent de couvrir un large spectre d’applications industrielles.

Étude des mécanismes d’interface
Une partie importante des travaux est dédiée à la compréhension des phénomènes physico-chimiques responsables de la liaison verre-métal, afin d’optimiser la durabilité et la qualité des assemblages.

Applications industrielles ciblées
Les solutions développées sont destinées à des applications à forte valeur ajoutée :

• connectique avancée
• micro-fluidique
• flaconnage technique

Validation et démonstration
IREPA LASER pilote également la validation des procédés à travers des essais et la caractérisation des assemblages réalisés.

Le projet DIAVEM II repose sur un consortium d’expertise reconnu :

• Institut de Soudure – Coordinateur du projet
• CERFAV (Centre Européen de Recherches et de Formation aux Arts Verriers) – Expertise verre et matériaux verriers
• IREPA LASER – Développement des procédés, préparation de surface et validation des assemblages

Le projet est financé dans le cadre des dispositifs Région Grand Est et FEDER :

• Coût total du projet : 408 068,90 €
• Financement FEDER : 142 622 €
• Co-financement Région Grand Est + FEDER : ~70 % du budget

DIAVEM II apporte des avancées majeures pour l’assemblage verre / métal dans un contexte de transition réglementaire et technologique.

Développement de solutions sans plomb
Le projet permet de proposer des alternatives conformes aux réglementations environnementales européennes.

Amélioration des procédés de scellement
La compréhension des interfaces et des mécanismes physico-chimiques améliore la fiabilité des assemblages.

Extension des applications industrielles
Les verres techniques développés ouvrent de nouvelles perspectives pour des dispositifs miniaturisés et complexes.

Optimisation des performances industrielles
Les couples matériaux/procédés optimisés permettent d’améliorer la robustesse et la reproductibilité des assemblages.

Contribution à l’innovation matériaux
Le projet renforce la position d’IREPA LASER dans le développement de procédés hybrides et de solutions matériaux avancées.