Revêtement en nickel pour aimants
Nous appliquons un revêtement de nickel — de fines couches de nickel — sur les surfaces de différents matériaux. Le procédé de galvanoplastie est l’une des méthodes les plus couramment utilisées. Ces revêtements remplissent plusieurs fonctions pratiques, telles que l’amélioration de l’aspect du substrat, l’augmentation de sa résistance à la rouille et la création d’une surface solide et durable offrant une bonne résistance à l’abrasion.
En raison des nombreuses qualités exceptionnelles du nickel électrolytique, sa production dans le secteur de la galvanoplastie n'est surpassée que par celle du zinc électrolytique. De plus, il représente environ 10% de la production mondiale d'argent.
Le nickel brillant, le nickel lustré et le nickel lisse ne sont que quelques-uns des effets de finition de surface disponibles pour le nickelage.
L'aspect brillant et miroitant du nickelage brillant en fait des objets décoratifs très prisés.
Comme sa surface est plus douce et moins réfléchissante, le nickelage satiné est souvent utilisé lorsqu'un aspect plus discret est recherché.
En raison de sa texture extrêmement lisse et non réfléchissante, le nickelage mat est souvent utilisé lorsqu'on recherche une surface peu éblouissante.
Principes fondamentaux du nickelage
Les métaux, les polymères et les céramiques ne sont que quelques-unes des surfaces pouvant être recouvertes d'une couche de nickel. Ces revêtements sont fréquemment utilisés dans la fabrication de produits ménagers, tels que les gadgets et les appareils électroménagers, ainsi que dans les secteurs automobile, aéronautique et industriel.
La résistance exceptionnelle à la rouille des revêtements en nickel en fait des solutions idéales pour les environnements où le support peut être exposé à l'humidité ou à d'autres substances acides. Grâce à leur durabilité et à leur résistance à la corrosion exceptionnelles, ils conviennent parfaitement aux situations soumises à de fortes contraintes. Cependant, certaines personnes pouvant être allergiques au nickel, son application peut s'avérer coûteuse et nécessiter des traitements et des procédés spécifiques.
Différentes variétés de revêtements au nickel-cuivre
1). Nickel électrolytique
Un procédé électrochimique consiste à déposer une couche de nickel à la surface d'un matériau afin d'obtenir ce type de revêtement en nickel. Le revêtement en nickel obtenu par galvanoplastie sur des substrats permet d'améliorer la résistance à l'abrasion, la résistance à la rouille et l'aspect esthétique.
Cette méthode est celle que nous utilisons le plus souvent pour le nickelage des aimants en néodyme. Chaque jour, de nombreux fabricants de techniques de revêtement y ont recours pour divers produits. Comme elle a été parfaitement mise au point, les problèmes de qualité sont moins fréquents. Compte tenu de leurs nombreuses applications, ces aimants offrent un excellent rapport qualité-prix à court terme.
2). Nickelage chimique
Cette couche de nickel est déposée par voie chimique, et non par voie électrolytique, grâce à un procédé autocatalytique. Elle offre un revêtement solide et résistant à la corrosion, uniformément réparti et adapté à divers matériaux de base. Il s'agit de l'une des meilleures méthodes de préparation de surface disponibles à l'heure actuelle.
3.) NICKEL-CHROME
Ce revêtement en nickel est appliqué par-dessus une couche de chrome. Le nickel et le chrome agissent en synergie pour former un revêtement robuste et résistant à la corrosion dans les environnements où les températures élevées et les conditions abrasives constituent un risque.
4.) NICKEL-PHOSPHORE
Ce revêtement en nickel est enrichi en phosphore afin d'améliorer sa résistance à la rouille et à l'abrasion. Nous l'utilisons généralement pour les roulements, les boîtes de vitesses et d'autres éléments nécessitant une lubrification importante.
5.) Nickel-tungstène
Ce revêtement en nickel est allié au tungstène afin d'augmenter sa résistance à la traction et sa résistance à l'abrasion. Il est fréquemment utilisé dans des applications telles que les outils de coupe et les moules, qui exigent une grande résistance à l'usure.
Caractéristiques du revêtement en nickel
Les nombreuses propriétés avantageuses du nickelage en font un choix intéressant pour diverses applications. Ces propriétés sont les suivantes :
1). Résistance à la corrosion
L'un des principaux avantages du nickelage réside dans sa grande résistance à la rouille. Le revêtement de nickel obtenu par galvanoplastie est très stable dans l'atmosphère. Le nickel métallique possède une capacité totale de passivation. Il peut rapidement former une fine couche de passivation à la surface, capable de résister à la corrosion atmosphérique et aux agressions de certains acides et alcalis. Il constitue donc une excellente solution pour protéger les aimants au néodyme destinés à diverses applications.
2). Dureté de surface
Un revêtement en nickel peut améliorer la rugosité de surface des aimants au néodyme, ce qui renforce leur durabilité. Cela profite principalement à des composants tels que les boîtes de vitesses et les roulements, qui sont fréquemment soumis à des frottements.
3). Résistance à l'usure
Outre l'amélioration de la dureté de surface, le placage au nickel permet également d'augmenter la résistance à l'abrasion. Cela peut s'avérer avantageux pour les pièces soumises à des frottements ou à des contacts réguliers, telles que les chambres de soupapes et les roues de pompes.
4). Amélioration de l'aspect esthétique
Les cristaux fragiles recouverts d'un placage de nickel présentent des propriétés de nettoyage exceptionnelles. Une finition en nickel poli permet d'obtenir une surface brillante, semblable à un miroir, qui conserve son éclat pendant longtemps. C'est pourquoi le placage de nickel est souvent utilisé à des fins décoratives.
5). Polyvalence
Les revêtements en nickel sont très souples et peuvent être appliqués sur divers métaux et composites. Cela en fait la meilleure option pour de nombreuses applications, notamment les pièces destinées à l'automobile et à l'aéronautique.
Méthodes de contrôle de la qualité des revêtements de nickel-cobalt
Les méthodes de nettoyage de surface ne posent pas de problème pour le revêtement en nickel. Mais cela ne signifie pas pour autant qu’elles ne présentent aucun problème de qualité. Il convient tout de même de rester prudent quant à leurs conclusions finales concernant les aimants au néodyme.
Pour vérifier la qualité du revêtement en nickel, utilisez l'une des techniques suivantes :
Contrôle visuel : cette technique rapide et simple consiste à vérifier visuellement la présence de défauts sur les aimants en néodyme, au niveau des côtés du revêtement en nickel. Les ingénieurs qualité peuvent généralement effectuer ce contrôle à l'œil nu.
Examen microscopique : la surface du revêtement de nickel est examinée avec une excellente résolution. Cela permet de détecter d'éventuels défauts ou irrégularités de revêtement invisibles à l'œil nu.
Mesure de la rugosité de surface : nous utilisons un profilomètre pour mesurer la rugosité de surface. Cela permet de garantir plus facilement que le placage d'argent présente une surface uniforme et irréprochable, ce qui est essentiel pour de nombreuses applications.
Essai d'adhérence : lors de cet essai, le revêtement en nickel est soumis à une force afin de déterminer son niveau d'adhérence aux aimants en néodyme. Pour réaliser cet essai, nous utilisons soit un testeur à coupe transversale, soit un testeur de rayure.
Essai au brouillard salin : dans le cadre de cette procédure, le revêtement en nickel est exposé à une atmosphère de brouillard salin pendant une durée prédéterminée, à l'issue de laquelle la surface est inspectée afin de détecter la présence de rouille ou d'autres dommages. La durée de l'essai dépend généralement de l'objectif visé.
Mesure de l'épaisseur : L'épaisseur du revêtement de nickel est déterminée à l'aide d'un mesureur d'épaisseur. Cette opération permet de s'assurer plus facilement que le revêtement est appliqué à l'épaisseur appropriée pour l'usage prévu.
Un duromètre Rockwell est nécessaire pour déterminer la dureté du revêtement de nickel. Cela permet de s'assurer plus facilement que le revêtement présente la résistance requise pour l'usage prévu.
Inconvénients du revêtement au nickel-chrome
Même si les revêtements en nickel présentent de nombreux avantages, il convient de connaître certains inconvénients potentiels.
Sensibilité à la chaleur : le nickelage n'est pas très résistant à la chaleur et peut ne pas convenir à une utilisation dans des environnements soumis à des températures élevées.
Les revêtements en nickel sont généralement résistants à la corrosion, mais leur résistance peut être inférieure à celle d'autres revêtements, tels que le PTFE et le parylène.
Complexité de l'application : la pose d'un placage au nickel peut s'avérer difficile, en particulier si celui-ci doit être appliqué en couche mince ou sur une forme complexe. De ce fait, il peut être plus difficile d'obtenir une finition uniforme et de haute qualité.
Allergies : certaines personnes pouvant présenter une sensibilité au nickel, il convient d'en tenir compte lors du choix d'un revêtement, en particulier pour les utilisateurs susceptibles d'entrer en contact avec les aimants en néodyme lors de leur utilisation.
Cette méthode ne permet pas d'obtenir des résultats de revêtement de surface optimaux pour les aimants en néodyme présentant des formes complexes, de minuscules cavités profondes ou des trous opaques.