Qu'est-ce que la métallisation sous vide : avantages, procédés et applications

Chaque industrie utilise une large gamme de composants polyvalents, chacun ayant ses propres caractéristiques uniques. La métallisation sous vide est un procédé qui permet de créer des composants en plastique avec un revêtement métallique.

Si vous souhaitez en savoir plus sur le procédé de métallisation sous vide, son fonctionnement et ses applications, le guide ci-dessous peut vous aider. Poursuivons la lecture.

Qu'est-ce que la métallisation sous vide ?

La métallisation sous vide est un procédé dans lequel une couche de métal est formée sur le substrat métallisé. Elle est réalisée sous forme de PVD et consiste à déposer un métal sur un substrat non métallique par évaporation.

Le fil métallique est introduit dans une source de chaleur au sein d'une chambre à vide fermée, et c'est là que se produit l'évaporation du métal. La température de la chambre est maintenue autour de 1500 degrés Celsius et, en raison de la faible pression dans la chambre, le point d'ébullition des composants métalliques est abaissé. Cet abaissement transforme le métal liquide en état gazeux. La vapeur métallique produit un revêtement métallique sur le film mince.

Avantages de la métallisation sous vide

Le procédé de métallisation sous vide présente de multiples avantages, dont voici quelques-uns :

• C'est un procédé moins coûteux qui permet d'obtenir l'aspect souhaité de manière très durable.
• La métallisation sous vide est sûre comparée à d'autres méthodes de placage comme le chromage, qui utilise un mélange dangereux de cyanure et de chrome.
• Le procédé de métallisation sous vide permet de répondre à une gamme variée de revêtements décoratifs et fonctionnels, ce qui aide à relever les défis des revêtements industriels.
• Il améliore la réflectivité, la tolérance et les barrières à l'humidité des composants.

Le procédé de métallisation sous vide

Le procédé de métallisation sous vide comporte plusieurs étapes, à savoir :

Étape 1 : Outillage

Des outils et des montages personnalisés sont conçus pour maintenir les composants en place afin d'atteindre une efficacité maximale lors de la métallisation sous vide. Les composants sont inspectés pour détecter leurs défauts avant le serrage afin de garantir une qualité de revêtement métallisé équilibrée en conséquence.

Étape 2 : Chargement

L'étape de chargement est celle où les composants sont préparés et nettoyés afin de pouvoir être métallisés sous vide. Les composants sont également chargés dans les pinces et montages.

Étape 3 : Application de la couche de base

La couche de base consiste en l'application d'un apprêt, qui rend la surface lisse et améliore sa résistance à l'abrasion. Ce procédé permet de préparer la pièce à la métallisation sous vide.

Étape 4 : Métallisation sous vide

Les montages sont placés dans la chambre à vide, équipée d'un plateau tournant. Le filament est ensuite utilisé pour l'évaporation du métal, ce qui crée des nuages de vapeur qui se lient au composant.

Le montage est ensuite mis en rotation dans le vide, ce qui permet d'obtenir un revêtement uniforme. Une fois le procédé de métallisation terminé, la chambre est remise à la pression atmosphérique et le montage est retiré.

Étape 5 : Application de la couche de finition

Selon les propriétés de la pièce, une couche de finition est appliquée afin que le composant présente une meilleure résistance aux produits chimiques, à l'usure et à la corrosion. Elle contribue également à améliorer l'aspect de la pièce. Différents types de couches peuvent être appliqués, tels que céramique, Teflon, teinté, or, et bien d'autres.

Étape 6 : Contrôle qualité

Les composants sont inspectés minutieusement et comparés aux normes de l'ISO 9001 afin d'identifier et de corriger les défauts.

Métaux pour la métallisation sous vide

Lorsque l'aluminium et le cuivre sont comparés dans le contexte de la métallisation sous vide, la conductivité électrique offerte par l'argent et le cuivre est excellente. Cependant, le cuivre peut se corroder et l'argent est coûteux. Par conséquent, l'aluminium est considéré comme le meilleur choix pour la métallisation sous vide, car il offre une meilleure réflectivité à faible coût.

Aluminium

Aluminium offre un revêtement réfléchissant, et les composants nécessitant une réflectivité élevée sont métallisés sous vide à l'aide d'aluminium, comme les réflecteurs d'éclairage automobile.

Cuivre

Le cuivre offre une conductivité élevée, c'est pourquoi il est également utilisé dans de nombreuses applications. Toutefois, en raison de sa corrosion, il peut être recouvert d'une couche d'oxyde afin que le revêtement devienne résistant à la corrosion.

Métallisation sous vide vs galvanoplastie

Les deux procédés, la métallisation sous vide et la galvanoplastie, diffèrent l'un de l'autre de diverses manières, et certaines de ces différences sont les suivantes :

Matériau du revêtement métallique

La principale différence réside dans le matériau du revêtement métallique ; la métallisation sous vide est principalement réalisée par aluminisation. En comparaison, la galvanoplastie utilise un revêtement de nickel ou de chrome.

Environnement de placage

La métallisation sous vide PVD est réalisée dans une chambre à vide, car elle nécessite un équipement et des tests sophistiqués, ce qui augmente le coût. Tandis que la galvanoplastie est réalisée dans une solution électrolytique, une méthode plus simple.

Couleur et durabilité

Le revêtement par métallisation sous vide présente une couleur plus éclatante que la galvanoplastie et est plus durable.

Respect de l'environnement

La métallisation sous vide est réalisée dans une chambre à vide, et par conséquent, aucune vapeur n'est rejetée à l'extérieur, ce qui la rend respectueuse de l'environnement. Tandis que dans la galvanoplastie, du chrome hexavalent hautement polluant est utilisé, ce qui impacte l'environnement.

Applications de la métallisation sous vide

La métallisation sous vide est utilisée pour diverses applications, et certaines d'entre elles sont les suivantes :

Décoration

Elle confère un attrait esthétique aux composants en créant une finition réfléchissante semblable à un miroir et des couleurs variées, ajoutant une touche décorative aux composants. Les couleurs uniques rehaussent l'aspect général des composants et sont principalement privilégiées dans les appareils ménagers, les instruments, les automobiles, etc.

Applications d'isolation

La métallisation sous vide est utilisée pour améliorer la fonctionnalité des tissus et des films. Elle contribue à ajouter une isolation aux composants en améliorant leur réflectivité. La barrière des matériaux isolants tire sa fonctionnalité du procédé. Ils peuvent être utilisés pour protéger les engins spatiaux lors de missions spatiales en ajoutant plusieurs couches de métal.

Amélioration de la barrière

Pour améliorer le cycle de circulation et prolonger la durée de conservation des produits, le rôle joué par l'emballage des marchandises s'accroît également. Il est principalement pris en compte pour les médicaments, les aliments et les détergents, où un emballage de haute qualité est nécessaire. Le procédé de métallisation sous vide aide à réduire la transmission de la lumière depuis le substrat et lui confère une barrière qui limite l'exposition aux UV.

Réflectivité des pièces optiques

La métallisation sous vide est utilisée pour plusieurs types de pièces d'éclairage optique, comme les réflecteurs d'automobiles et de bicyclettes. Cela permet de créer la surface polie au stade du prototype afin que la réflectivité optique puisse être testée.

Conclusion

Le concept de métallisation sous vide est très courant et s'observe dans de nombreuses applications. Si vous souhaitez également faire métalliser vos substrats et vos pièces, vous pouvez nous contacter à DEK. Nous disposons de procédures de haute qualité qui permettent de créer des pièces métallisées sous vide avec une réflectivité et une fonctionnalité améliorées.