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RÉSUMÉ
Le marché de la métallisation des matières plastiques est en pleine expansion. Plusieurs raisons motivent ce choix. D'un point de vue économique, choisir une matière plastique permet de réduire la masse de l'objet à métalliser, et donc les coûts énergétiques liés à sa transformation. D’un point de vue technique, les revêtements métalliques assurent une protection aux polymères et leur confèrent de nouvelles propriétés de résistance mécanique, à la corrosion, à la chaleur, aux ultraviolets, et aux solvants. D'un point de vue esthétique, la métallisation des matières plastiques donne un aspect final métallique coloré, et vient compléter la grande liberté de forme, de couleur, d'aspect et de poids autorisée par l'utilisation des polymères.
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Sandrine DALBIN : Ingénieur Recherche & Développement, Coventya SpA, Trévise (Italie)
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Nicolas POMMIER : Chef produits Décoration & Fonctionnel, Coventya SAS, Clichy (France)
INTRODUCTION
Les matières plastiques sont très largement utilisées aujourd'hui pour un grand nombre d'applications. Cependant, toutes ne subissent pas un traitement de métallisation. Mais d'ailleurs, pourquoi métallise-t-on les matières plastiques ? Les raisons en sont multiples.
En effet, d'un point de vue économique, choisir une matière plastique telle que l'ABS, par rapport à une pièce métallique, permet de réduire la masse de l'objet à métalliser, les coûts énergétiques liés aux différentes étapes de transformation, de polissage mécanique, ainsi qu'à son transport. De plus, une pièce en ABS présente un aspect brillant après moulage et requiert, par conséquent, des épaisseurs moins élevées qu'une pièce en zamak, pour laquelle il faut combler les porosités de surface.
Pour des raisons techniques, les revêtements métalliques assurent une protection aux polymères et leurs confèrent de nouvelles propriétés de résistance mécanique, à la corrosion, à la chaleur, aux ultraviolets, et aux solvants. De plus, il est intéressant d'utiliser les propriétés diélectriques des thermoplastiques et la conductibilité des différentes couches métalliques déposées par voie chimique et/ou électrolytique pour de nombreuses applications telles que les circuits imprimés ou le blindage électrostatique et électromagnétique.
D'un point de vue esthétique, la métallisation des matières plastiques a aussi pour but, dans le secteur de la décoration et de la parfumerie, de donner un aspect final métallique coloré.
L'apparition de la plasturgie est encore trop récente pour détrôner totalement les métaux et la forte image qui s'y rattache. Il est donc nécessaire d'ennoblir les matières plastiques par des dépôts d'or, de chrome, d'argent ou de bronze.
Enfin, la métallisation des matières plastiques vient compléter la grande liberté de forme, de couleur, d'aspect et de poids autorisée par l'utilisation des polymères. Ceux-ci sont toujours de plus en plus recherchés par tous les designers et principalement les designers automobiles.
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- Version courante de janv. 2020 par Sandrine DALBIN, Nicolas POMMIER
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Plastiques et composites > Métallisation des plastiques - Préparation par voie chimique > Moulage et design pour la métallisation des plastiques
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3. Moulage et design pour la métallisation des plastiques
La clé d'une bonne métallisation sur plastique ne dépend pas seulement des conditions de moulage ou des paramètres du procédé de métallisation. Elle dépend aussi du design des pièces, du moule et de sa construction, de la matière à mouler et du design des montages permettant d'accrocher les pièces. Ainsi, l'impact des designers est très important sur l'industrialisation, la métallisation et la durabilité des pièces traitées.
Les caractéristiques du design de la pièce telles que l'épaisseur, la forme des angles et des arrêtes, les points d'accroches, etc., sont d'une grande importance pour la qualité du produit fini.
L'adhérence est particulièrement influencée par la qualité de la matière plastique et par les conditions de moulage de la pièce. Lorsqu'un grade d'ABS non adapté à la métallisation est choisi, alors la taille et la distribution des nodules de butadiène ne seront pas optimisées pour une bonne métallisation. Les conditions de moulage introduisent des orientations et des tensions dans la pièce. Les orientations des chaînes moléculaires et les déformations des nodules de butadiène peuvent conduire après satinage à une mauvaise adhérence.
3.1 Design pour l'électrodéposition
Dans les réacteurs électrolytiques, les densités de courant ne sont pas uniformes ce qui se traduit par une mauvaise répartition des épaisseurs sur les pièces (figure 8). Par conséquent, certaines précautions doivent être prises en compte pour minimiser ces différences d'épaisseur sur une même pièce.
Des surfaces convexes, des angles et des arêtes arrondis sont plus adaptés pour minimiser les différences de densité de courant. La profondeur d'un trou, ou l'espace entre deux pièces, doit être judicieusement évalué pour permettre la pénétration du dépôt (figure 9).
Dans certains cas, l'ajout d'anodes auxiliaires ou d'épargne de surface, grâce à des peintures adaptées, peuvent fournir une solution à ces problèmes. Mais ceci augmente le coût du traitement.
De plus, les trous ou cavités doivent être évités afin de minimiser l'entraînement de solution et la pollution des bains suivants.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SAUBESTRE - Plating. - 52, p. 982-1000 (1965).
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(2) - PORTNER (J.C.) - * - EP Patent 1404746 (2002).
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(3) - McCASKIE, TSIAMIS - Plating & Surface Finishing. - 69 (1982).
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(4) - ROUBAL - Galvanotechnik. - 75, p. 845-851 (1984).
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(5) - Electroplating of plastics. - Handbook of theory and practice. Finishing publications LTD, Hampton Hill, England, Weiner editor (1977).
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(6) - MIDDEKE (H.) - * - EP patent 0815292 (2000).
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(7) - MATSUNAMI (J.) - * - EP patent 0905285 (1999).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Practice for determining residual stresses in extruded or moulded ABS parts by immersion in glacial acetic acid - • ASTM D 1939-94 - 1994
-
Standard practice for qualitative adhesion testing of metallic coatings - • ASTM B 571-97 - 1997
-
Metallic coatings – Electroplated coatings of nickel plus chromium on plastics materials - • UNI ISO 4525 - 2003
-
Peel Strength of metal Electroplated Plastics - • ASTM B 533-85 - 2004
SEVESO II : directive 96/82/CE concernant la maîtrise des dangers liés aux accidents majeurs impliquant des substances dangereuses.
Fiches toxicologiques INRS no 1 – édition 2007 : Le trioxyde chrome, Cahiers de notes documentaires no 130, 1er trimestre 1988.
Arrêté du 30/06/2006 relatif aux ateliers de traitement de surface (JO du 5 septembre 2006).
HAUT DE PAGE2 Constructeur – Fournisseurs – Distributeurs
• Appareillage de pelage à 90o
• Société Elis Electronic Instruments & Systems sarl. http://www.elis.it/
• Couloscope – STEP Test
• Société Fischer Instruments http://www.helmut-fischer.com/
• Coventya http://www.coventya.com/
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