Le placage de métal pour vos pièces imprimées en 3D — Un guide pratique

Nous avons examiné de nombreuses options différentes pour la finition de vos pièces imprimées en 3D sur le blog, des plus simples aux plus sophistiquées. Aujourd'hui, nous allons examiner en détail l'ajout de métallisation de vos pièces. Vous pouvez vous demander pourquoi vous finiriez des pièces de cette manière alors que l'impression 3D avec du métal est désormais possible. Bien que l'impression sur métal ait fait d'énormes progrès ces dernières années, elle reste relativement coûteuse par rapport à d'autres techniques et nécessite souvent des étapes de post-traitement longues. Par conséquent, il ne sera pas toujours pratique à mettre en œuvre à ce stade.

En termes simples, le placage métallique offre le meilleur des deux mondes, offrant tous les avantages des pièces métalliques fonctionnelles avec les flux de production rapides et agiles offerts par les méthodes d'impression 3D établies. Par exemple, vous pouvez imprimer votre pièce en plastique à l'aide d'une imprimante SLS, puis la plaquer pour obtenir des qualités mécaniques presque identiques à une pièce métallique solide. Cette approche est explorée dans des industries telles que l'automobile et l'aérospatiale pour la création à la fois de prototypes fonctionnels et de pièces de production, permettant de créer rapidement des conceptions uniques ou en série limitée, pour un coût minimal.

Comment ça marche ?

Il existe deux méthodes principales pour le placage de pièces imprimées en 3D :la galvanoplastie et le placage autocatalytique (également appelé placage chimique/autocatalytique).

• La galvanoplastie consiste à immerger votre pièce dans une solution de placage d'eau et de sels métalliques, puis à faire passer un courant électrique à travers elle, provoquant la formation de cations métalliques autour de la pièce. Le processus est très rapide et offre une finition ferme et durable, bien que plusieurs couches puissent être nécessaires pour un placage plus épais. Il peut également utiliser une plus large gamme de métaux que le placage autocatalytique.
• Le placage sans électrolyse est un processus similaire qui, comme son nom l'indique, ne nécessite aucune alimentation électrique. Au lieu de cela, il utilise des réactions chimiques pour amener le métal à se lier à la pièce. Cela prend généralement plus de temps que la galvanoplastie et, comme le processus se déroule dans un bain chauffé, peut entraîner une déformation de la pièce. Cependant, il contribue à rendre la pièce finie résistante au frottement et à la corrosion et, entre les mains d'un technicien qualifié, permet un contrôle précis de l'épaisseur de la plaque lors de son application.

Gardez à l'esprit que vous pouvez combiner des approches pour créer le résultat souhaité. Par exemple, votre couche initiale peut être appliquée avec un placage autocatalytique, puis toute autre couche supplémentaire par galvanoplastie, pour amener la finition à l'épaisseur souhaitée. Cela contribuera à améliorer la longévité du bain de placage, car la solution ne sera utilisable que pour un nombre limité d'applications, même avec une filtration approfondie après le placage.

Quels matériaux pouvez-vous utiliser pour plaquer vos pièces ?

Vous avez beaucoup d'options ici. Le zinc, le chrome et le nickel sont des matériaux de placage bien établis pour les applications industrielles. Pour le placage autocatalytique, le nickel et le cuivre sont les matériaux les plus largement utilisés. D'autres matériaux, tels que le laiton, l'or, l'argent et le titane sont également disponibles, bien que tous ne conviendront pas aux pièces fonctionnelles et doivent être réservés aux travaux décoratifs ou artistiques.

Gardez à l'esprit que les solutions utilisées pour le placage autocatalytique ne peuvent être réutilisées qu'un nombre limité de fois (comme mentionné ci-dessus), vous devrez donc peut-être en tenir compte dans vos coûts de matériaux courants.

Amorçage de votre pièce

Avant le placage, vous devrez apprêter votre pièce, comme vous le feriez si vous la peigniez. Avec la galvanoplastie, l'idée est de créer une surface conductrice à laquelle le placage métallique peut adhérer afin d'obtenir une finition lisse et uniforme. Le graphite fonctionne bien à cet effet, et est à la fois abordable et facilement disponible. Quelques fines couches suffiront, car vous ne voulez pas que l'apprêt masque des détails fins ou affecte les dimensions de votre pièce.

Pour le placage autocatalytique, l'amorçage impliquera l'oxydation de la surface de votre pièce et l'ajout d'une couche catalytique avec laquelle le métal se liera.

Pour les deux techniques, assurez-vous que votre pièce a été correctement nettoyée et exempte de tout contaminant avant l'amorçage. Idéalement, vous devriez avoir une station de nettoyage dédiée dans votre espace de travail, car même de petites quantités de saleté et d'huile affecteront le résultat final. Assurez-vous également de lire les spécifications des matériaux de votre solution de placage pour toute directive concernant l'apprêt, car certains matériaux peuvent nécessiter une préparation supplémentaire.

Les finitions

Une fois le placage terminé, vous constaterez peut-être que la finition est assez terne, en particulier si vous utilisez un placage autocatalytique. C'est tout à fait normal. Un léger polissage aidera à obtenir le résultat souhaité. Pour les métaux plus résistants, la laine d'acier peut être nécessaire pour donner une finition lisse et brillante. Vous pourriez envisager d'investir dans un outil rotatif pour accélérer cette partie du processus.