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Une précision industrielle
de la finesse d’un cheveu
Le formage galvanoplastique de structures dupliquées par lithographie UV permet la fabrication
industrielle de micropièces en métal. L’électroformage séduit par une reproductibilité élevée,
ainsi que par la possibilité de réaliser des structures sans copeaux, ni bavures.
"Contrairement aux procédés d’usinage par
enlèvement de matière comme l’estampage,
la gravure, le fraisage, la rectification, le découpage
laser ou l’électroérosion, l’électroformage
(ou galvanoplastie) est une technologie qui
fonctionne par apport de matière : le produit
à fabriquer est déposé par voie galvanique sur
des supports ou sur des modèles tridimensionnels
appropriés (cire, plastique, aluminium ou
équivalent). En éliminant ensuite les modèles,
il est possible de réaliser des objets en
métal creux, légers et sans soudures comme
des soufflets plissés, soufflets pour contacts
flexibles, bijoux ou matériaux de décoration".
Gunnar Pasold, directeur marketing et
R&D de TRWS (Zug en Suisse) poursuit
en précisant que ce procédé permet aussi
de fabriquer des moules d’injection et des
matrices de presse pour disques acoustiques
ou CD. La palette de produits de
TRWS se compose donc de pièces minia-
Nouvelles applications
de l’électroformage
La tendance dominante à aller vers
les microtechnologies offre de nouveaux
défis à l’équipe de TRWS. Dans
le domaine des ressorts, filtres, tamis
ou grilles spéciales comme dans celui
des commandes pour l’automobile.
Pour des besoins de stencils en grands
volumes, pour la sérigraphie de précision,
ou les pochoirs de dépôt par
évaporation pour la fabrication de
composants électroniques et photovoltaïques.
Pour des actionneurs ou éléments
de technologie MEMS (systèmes
micro-électromécaniques) manipulables
magnétiquement ou électriquement. Et
enfin pour des éléments de sécurité et
de protection contre les copies.
Des pièces sans copeaux, ni bavures et réalisables
en grande série avec une reproductibilité élevée :
électroformage de pièces et microstructures métalliques.
Source : TRWS
tures en nickel déposé par voie galvanique
et dotées d’une précision micrométrique.
"Les moyens techniques disponibles chez
nous permettent une production journalière
d’environ 200 m 2 . Cette surface correspond
à environ 45000 disques de codage d’un
diamètre 53 mm".
De la lithographie UV
au produit de précision
Exécuté selon la technique LiGa, le façonnage
des produits à fabriquer commence
Automate de contrôle des disques de codage
du système "Electrical Power Steering"
(EPS pour direction assistée électrique).
Le temps de cycle est de 3 secondes. Source : TRWS
é L E C T R O f O R M A G E
Application aux encodeurs à haute résolution :
jusqu’à 1 024 barreaux avec une largeur de barreau
d’environ 50 µm. Le cheveu humain a une épaisseur
d’environ 70 µm. Source : TRWS
par un processus préalable de lithographie
UV : le substrat de métal revêtu
de vernis photosensible est structuré
par une insolation UV. Les surfaces non
insolées sur lesquelles la déposition
galvanique doit avoir lieu sont ensuite
démasquées. Par application d’un courant
continu, les substrats métalliques (tôles
d’acier inoxydable de 0,8 mm d’épaisseur)
sont connectés à la cathode dans
des électrolytes de nickel. Il s’opère alors
un transfert des ions de l’anode vers les
surfaces libres du substrat métallique,
pour créer le produit fini. Ces couches
sont ensuite détachées du substrat métallique
et emballées selon les prescriptions
du client comme produits finis, ou sont
envoyées vers d’autres étapes de traitement.
Les installations de production et
les flux de travail permettent aujourd’hui
la fabrication de pièces, avec des dimensions
structurelles nettement inférieures
à celles du cheveu humain. Des épaisseurs
de couche de l’ordre de moins de 20 µm
à plus de 200 µm sont réalisées sur une
surface de 480 x 520 mm 2 . ■
Jean-Yves Catherin
Micronora inforMations - Mai 2011
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