Électroformage
L’électroformage est un procédé industriel permettant la fabrication ou la reproduction d’empreintes, également appelées électroformes produites par le dépôt électrolytique d’un métal sur un mandrin.
Les avantages de l'électroformage
- Précision : Permet de reproduire des détails très fins et précis à l’échelle atomique.
- Complexité : Possibilité de produire des formes géométriques très complexes et des ouvertures plus fines que l’épaisseur de la matière elle-même.
- Homogénéité : Structure métallique homogène et dureté régulière
- Durée de vie : Pas d’amorces de rupture ni d’arrêtes vives
Le principe de l'électroformage
L’électroformage, ou électroformation, est un procédé de fabrication qui permet de créer des pièces métalliques en déposant du métal sur un mandrin (ou modèle) grâce à l’électrolyse. Voici les principales étapes et caractéristiques de ce procédé :
- Préparation du mandrin : Un modèle ou mandrin, généralement en matériau conducteur recouvert d’un revêtement non conducteur, est préparé. Ce mandrin est une réplique de la forme finale de l’objet à produire.
- Bain électrolytique : Le mandrin est immergé dans un bain contenant une solution électrolytique appropriée, qui contient des ions métalliques du métal à déposer. Ce bain est équipé d’une anode composée du métal à déposer.
- Déposition électrolytique : Un courant électrique est appliqué entre l’anode (métal source) et le mandrin (cathode). Les ions métalliques migrent vers la surface conductrice du mandrin et s’y déposent sous forme de métal solide, formant une couche métallique qui reproduit fidèlement la forme du mandrin.
- Retrait du mandrin : Une fois que l’épaisseur de métal souhaitée est atteinte, le mandrin est retiré. Selon le matériau du mandrin, il peut être dissous, fondu, ou retiré mécaniquement. Le produit final est une pièce métallique creuse ou partiellement creuse, conservant les dimensions et l’état de surface du mandrin avec une définition à l’échelle de l’atome.
Peu de métaux sont électroformés (nickel, cuivre, argent, or…). Le nickel est de loin le plus utilisé à cause de sa bonne tenue mécanique et de sa résistance à la corrosion et à l’usure.
Les applications possibles
L’électroformage est utilisé dans diverses industries pour fabriquer des composants complexes et précis. Quelques exemples d’applications incluent :
- Fabrication de moules : Utilisés pour le moulage par injection de plastique ou le moulage par compression.
- Aéronautique : Pignons, bords d’attaque de pâles, pièces de structures
- Composants électroniques : Production de circuits imprimés et d’autres pièces électroniques, leadframes.
- Optique : Fabrication de lentilles et miroirs complexes pour appareils optiques.
- Energie : Pochoirs pour cellules solaires
- Médical : Nébuliseurs, pièces d’endoscope