Processus de galvanoplastie 

La galvanoplastie en est une processus de finition qui a des applications dans un large éventail d'industries. Ce processus améliore l'apparence et les propriétés des pièces. Initialement, les métaux ne peuvent être galvanisés qu'avec d'autres métaux, mais avec les récents progrès technologiques, l'amélioration des non-métaux avec ce procédé est également disponible.

En outre, la galvanoplastie peut combiner les propriétés souhaitables de certains métaux avec d'autres matériaux. Ces propriétés comprennent souvent la résistance, l'abrasion, l'apparence, la résistance à la corrosion et la conductivité électrique. De plus, ce procédé vise à renforcer ou améliorer les propriétés du matériau. Le matériau peut être du métal, du plastique ou même du bois.

Outre ces informations ci-dessus, comment fonctionne la galvanoplastie ? Quels matériaux métalliques sont idéaux pour une utilisation dans ce processus? Quels sont les avantages et les inconvénients de ce procédé de placage ? Continuez à lire pendant que nous fournissons des réponses à ces questions et à d'autres choses importantes que vous devez savoir sur le processus de galvanoplastie.

Qu'est-ce que la galvanoplastie ?

La galvanoplastie est un procédé de revêtement qui existe depuis le début du 19e siècle. Bien qu'il y ait eu des progrès dans la technologie utilisée, le processus de base reste le même.

La galvanoplastie signifie simplement recouvrir un objet ou un matériau d'une ou plusieurs couches métalliques à l'aide d'un courant électrique. Ce processus également appelé électrodéposition, se traduit par le dépôt d'une fine couche de métal sur un matériau. Par conséquent, ce procédé vise à modifier les propriétés physiques du matériau, également appelé substrat.

De plus, en raison du processus de galvanoplastie, le substrat a un meilleur attrait esthétique, une protection contre la corrosion et une résistance accrue à l'usure ou à une épaisseur accrue.

Comment fonctionne la galvanoplastie ?

La galvanoplastie fonctionne en dissolvant et en déposant un métal sur une autre surface grâce à un courant électrique. Il y a quatre composantes principales de ce processus.

• Anode : C'est l'électrode chargée positivement utilisée dans le circuit. L'anode contient le métal utilisé pour le processus de placage.
• Cathode : C'est l'électrode chargée négativement utilisée dans le circuit. Il contient le matériau que vous souhaitez plaquer, également appelé substrat.
• Solution de placage : C'est l'une des solutions de finition des métaux les plus importantes. Il sert de catalyseur facilitant la circulation de l'électricité dans le circuit. La solution de placage contient généralement du sulfate de cuivre et un ou plusieurs sels métalliques.
• Source d'alimentation : L'alimentation ajoute du courant au circuit. La source d'alimentation introduit de l'électricité dans le système lorsqu'elle est connectée à l'anode.

Principe de fonctionnement de la galvanoplastie

Alors, comment se fait la galvanoplastie ? Voici les étapes de la galvanoplastie.

Placez l'anode (métal) et la cathode (substrat) dans la solution de placage ou l'électrolyte. Ensuite, introduisez de l'électricité dans l'installation à travers l'anode.

Par conséquent, lors de l'introduction d'électricité dans l'anode, une oxydation se produit. Le résultat forme la dissolution des atomes métalliques dans la solution de placage sous forme d'ions positifs (cations). De plus, le courant dans le circuit provoque le mouvement des ions métalliques (ions chargés positivement) vers le substrat chargé négativement. Il en résulte le dépôt d'une fine couche métallique sur le substrat.

De plus, pour que le processus de galvanoplastie réussisse, rappelez-vous toujours les points suivants. Premièrement, la qualité du courant électrique affecte le processus de placage. La qualité comprend ici le niveau de tension et le temps d'application du courant électrique.

Deuxièmement, la composition chimique de l'électrolyte et sa température déterminent également l'efficacité du processus. Enfin, tenez toujours compte de la position de l'anode par rapport à la cathode. En effet, la distance parcourue par les ions métalliques dissous pour atteindre le substrat détermine également l'efficacité du placage.

Cependant, pour que le placage soit optimal, les ingénieurs doivent respecter ces précautions.

Précautions dans le processus de galvanoplastie

• Manipulez la solution avec beaucoup de précautions car elle contient de l'acide sulfurique et est très corrosive. Si la solution ou l'électrolyte pénètre dans vos yeux, rincez-les abondamment à l'eau et appelez immédiatement un médecin.
• Portez toujours des gadgets de sécurité comme des lunettes et des gants lors de l'exécution de ce processus pour éviter le contact direct entre les électrolytes et la peau. Un autre équipement important à avoir comprend un tablier et une hotte aspirante. Assurez-vous d'utiliser la hotte, car elle empêche les vapeurs d'électrolyte d'atteindre votre visage en sortant.
• Gardez également les solutions de placage hors de portée des animaux et des jeunes enfants.
• Évitez tout contact entre les électrolytes et les produits chimiques ménagers. Le contact entre eux pourrait déclencher une réaction qui pourrait soit rendre l'électrolyte inutile, soit libérer des gaz dangereux dans l'atmosphère.
• La température idéale pour stocker les électrolytes se situe entre 40 et 95 degrés Fahrenheit. De plus, conservez-le toujours dans son emballage d'origine avec le couvercle hermétiquement fermé.
• Utilisez toujours un entonnoir en plastique lors du transfert de l'électrolyte du kit de galvanoplastie.
• Suivez toutes les précautions de sécurité électrique lors de la tentative de ce processus. Ceux-ci incluent des tapis en caoutchouc, des gants de mise à la terre, de fusion et isolés.
• Ne portez pas de bagues et autres bijoux pendant le processus car ils sont souvent métalliques et pourraient provoquer une électrocution.

3 types de méthodes de galvanoplastie

Il existe différents types de méthodes de galvanoplastie à utiliser lors du revêtement d'un substrat. Ceux-ci inclus:

• Placage de baril
• Placage de crémaillère
• Placage bobine à bobine

Discutons de ces méthodes plus en détail.

Placage de baril

Cette rotation fait culbuter le substrat à l'intérieur du cylindre, facilitant l'application uniforme du métal de revêtement. Par conséquent, les ingénieurs utilisent ce type pour obtenir une meilleure résistance à la corrosion et un meilleur aspect du substrat. De la même manière, les ingénieurs utilisent également le placage en tonneau pour améliorer la résistance d'un substrat à l'usure.

De plus, puisqu'il permet l'ajout de plus d'un substrat à l'intérieur du cylindre, il fournit un moyen moins coûteux de plaquer des pièces à volume élevé. Cela rend le placage au tonneau idéal pour le placage attaches et emboutis. D'autre part, le placage avec cette méthode prend plus de temps car il nécessite un faible courant électrique.

Placage de crémaillère

Le placage en rack diffère du placage en tonneau. Dans ce cas, les substrats restent au même endroit. Cette méthode ne permet pas la liberté de mouvement observée dans le placage de canon. En outre, cela implique l'utilisation de racks métalliques avec les substrats fixés aux racks avec des doigts à ressort, des fils ou des vis. De ce fait, le substrat reste immobile lors de l'immersion dans l'électrolyte.

En outre, il est important de noter que les ingénieurs utilisent le placage en rack lorsqu'ils travaillent avec des pièces délicates. En d'autres termes, les pièces pourraient avoir du mal à résister à l'expérience de culbutage du placage en tonneau.

De plus, le placage en rack est également idéal pour une utilisation lorsque le substrat est grand ou complexe. C'est le choix de l'ingénieur lorsqu'une finition de haute qualité est importante, lui donnant une application dans médical et électronique, l'automobile ainsi que des gadgets de défense et militaires.

D'autre part, le placage en rack nécessite beaucoup de main-d'œuvre pour réussir, il est donc assez coûteux. Néanmoins, cette méthode de placage garantit une protection contre les dommages aux substrats pendant le processus de placage.

Placage bobine à bobine

Le placage bobine à bobine est à la fois économique et efficace. Il s'agit d'une méthode de placage unique car elle permet le dépôt sélectif de métaux sur un substrat. Souvent utilisé pour le placage de bandes de produits manufacturés ou estampés, le placage bobine à bobine offre aux ingénieurs plus d'avantages que les autres types de placage.

Il existe différents types de placage bobine à bobine;

• Placage à profondeur contrôlée : Le placage se produit uniquement sur les deux bords du substrat. Cela ne se produit nulle part ailleurs.
• Placage ponctuel : L'utilisation de ce type de placage bobine à bobine implique l'utilisation d'un masque. Ici, le dépôt de métal ne se produit que dans les zones non masquées selon un motif ponctuel.
• Stock plat : Cette méthode est similaire au placage ponctuel car elle implique le dépôt de métal sur des zones non masquées d'un substrat. La seule différence entre eux est l'absence du motif ponctuel comme on le voit sur le placage ponctuel.
• Placage de masquage de ruban : Cette méthode de placage bobine à bobine implique le dépôt de métal sur un substrat en une bande continue. Il est important de noter que vous devez couvrir les zones qui ne nécessitent pas de placage à l'aide de ruban de masquage.

Généralement, le placage bobine à bobine est idéal lorsque vous souhaitez plaquer une zone de substrat particulière. De plus, il a un taux de placage élevé et offre une conductivité et une durabilité accrues aux substrats. Les matériaux plaqués selon cette méthode sont également durables et résistants à la corrosion. En outre, cette méthode de placage, lorsqu'elle est utilisée pour des travaux à volume élevé, permet également de réduire les coûts.

Matériaux métalliques adaptés à la galvanoplastie

Le processus de galvanoplastie peut se produire avec un métal ou une combinaison de métaux. Il existe de nombreux métaux que les ingénieurs utilisent pour ce processus. Cependant, vous trouverez ci-dessous les métaux les plus couramment utilisés.

• Cuivre: La galvanoplastie du cuivre améliore l'adhérence entre les couches de matériau. Il augmente également la résistance à la chaleur et la conductivité d'un substrat.
• Zinc: Le zinc a une haute résistance à la corrosion. De plus, la galvanoplastie réalisée avec du zinc allié au nickel améliore la résistance du substrat à la corrosion atmosphérique.
• Nickel: C'est l'un des matériaux métalliques adaptés à la galvanoplastie car il est résistant à l'usure. Il a également des alliages qui offrent des substrats de résistance élémentaire, de conductivité et de dureté.
• Argent: Les finitions en métal argenté ont une ductilité et une malléabilité élevées. Il a également un aspect agréable et résiste parfaitement à l'usure par contact. De plus, l'argent améliore la conductivité électrique et thermique d'un matériau.
• palladium: Souvent utilisé en raison de sa résistance à la corrosion, le palladium améliore également la dureté du substrat et sa résistance à la corrosion.
• Or: Il s'agit d'un métal précieux à fort attrait esthétique. De plus, il imprègne les substrats d'une conductivité élevée, des ternissures, de la corrosion et de la résistance à l'usure lorsqu'il est utilisé.
• Étain: Ce métal brillant est peu coûteux et respectueux de l'environnement. Il rend les substrats résistants à la corrosion et hautement malléables lorsqu'ils sont utilisés.

Avantages et inconvénients de la galvanoplastie

Maintenant que nous en savons plus sur la galvanoplastie et pourquoi elle est importante pour les ingénieurs et les fabricants, discutons de ses avantages et de ses inconvénients.

Avantages de la galvanoplastie

• Offre une protection des matériaux de substrat : La protection des objets contre la corrosion et le ternissement est l'un des principaux avantages. En outre, il améliore également la protection contre les chocs des objets et la résistance à la chaleur.
• Réduit les frottements : Les objets de galvanoplastie minimisent le frottement sur les métaux lorsqu'ils sont frottés ensemble. Par conséquent, réduisant le grattage et la chaleur générée. De plus, moins de frottement se traduit également par moins d'usure, ce qui vous permet d'utiliser des objets pendant une longue période.
• Amélioration des propriétés d'objet : ce processus confère aux objets des propriétés supplémentaires telles que l'épaisseur, le magnétisme et la conductivité. Cela donne l'application du processus dans la production de produits électroniques et d'autres produits nécessitant des matériaux dotés de telles propriétés.
• Adhérence améliorée : Dans certains cas, la surface galvanisée n'est pas la couche finale mais juste une étape intermédiaire. La surface agit comme une colle, maintenant ensemble le matériau de base et le revêtement extérieur, améliorant ainsi l'adhérence.

Inconvénients de la galvanoplastie

• Pollution environnementale: Lorsqu'il n'est pas correctement effectué, ce processus peut produire des déchets dangereux qui sont préjudiciables à l'environnement. Cependant, vous pouvez éviter cela avec une bonne gestion des déchets.
• Coûteux à mettre en place : Une configuration complète pour ce processus est assez coûteuse car vous devrez vous procurer des métaux, des produits chimiques et d'autres équipements coûteux avant qu'il ne soit opérationnel.
• Prend du temps: Le dépôt de métal se produit très lentement, ce qui prend beaucoup de temps. Cela prend même plus de temps lorsque le matériau nécessite plus d'une couche.

Applications des pièces galvanisées

La galvanoplastie a des applications dans un large éventail d'industries. Examinons-en quelques-unes.

Industrie aerospatiale

Les composants des avions sont souvent soumis à une grande variation de température, leur placage contribue donc à augmenter leur durée de vie. En outre, il améliore la résistance du métal de base à l'usure.

Automobile

Pour obtenir une finition esthétique, les constructeurs automobiles appliquent des métaux de galvanoplastie tels que le chrome et le nickel sur diverses pièces de voitures et de motos.

Médical et dentaire

Les outils médicaux et dentaires tels que les forceps et les implants, y compris les articulations de remplacement, les vis et les plaques, sont livrés avec des pièces galvanisées. Cette couche les rend plus résistants à la corrosion.

Prototypage

Étant donné que la production d'un prototype de pièces métalliques personnalisées ou en faible volume est traditionnellement assez coûteuse, les fabricants combinent désormais le processus avec l'impression 3D lors du prototypage. De cette façon, vous économisez du temps et de l'argent.

Puissance

La galvanoplastie d'objets pour la transmission d'énergie électrique ou solaire permet d'améliorer considérablement leur conductivité. De plus, cela améliore leur durabilité.

Bijoux

C'est probablement l'industrie avec la plus grande application de ce procédé. Les fabricants comptent sur ce processus pour améliorer l'apparence et la durabilité des bijoux, tels que les bracelets, les bagues, les pendentifs, etc.

Exemples spécifiques d'applications de galvanoplastie

• Utilisation du chrome et du zinc-nickel dans la galvanoplastie des boulons et des fixations utilisés dans l'industrie aérospatiale
• Pare-chocs chromés et autres pièces métalliques dans l'industrie automobile
• Incrustations dentaires qui facilitent les procédures dentaires
• Placage argent et nickel des fils pour une meilleure conductivité
• Transformer des objets biodégradables comme des fleurs et des insectes en œuvres d'art par des artisans
  
  

Services de galvanoplastie pour pièces métalliques

Chaque processus de galvanoplastie nécessite l'électrolyse comme base. Cependant, ce qui différencie un processus de galvanoplastie d'un autre, c'est la solution employée au cours du processus ainsi que l'expertise du professionnel. Si vous avez besoin de pièces métalliques avec finition par galvanoplastie, notre assurance qualité stricte vous garantit des pièces métalliques de haute qualité avec une finition et une esthétique exceptionnelles. De plus, vous pouvez obtenir un devis de notre plate-forme en ligne.

Conclusion

Le processus de galvanoplastie est une technologie qui existe depuis longtemps. Il aide à la production de pièces qui ont des propriétés améliorées et qui sont durables et esthétiques. Pour que la galvanoplastie réussisse, elle nécessite une anode, une cathode, un électrolyte et une source d'alimentation.