Un procédé susceptible d’augmenter les taux de production

Les moules fabriqués selon le procédé de dépôt de nickel par évaporation sous vide s’avèrent assez durables pour servir à faire des milliers de portes de fibre de verre
Par Carroll McCormick

Revue Nickel, décembre 2007 -- Les portes de bois naturel sont prisées pour leurs couleurs chaudes et les motifs agréables de leur fil. Fort heureusement pour les consommateurs économes, ces caractéristiques peuvent être reproduites avec exactitude sur la fibre de verre, au moyen de moules créés à l’aide d’un procédé de dépôt de nickel par évaporation sous vide (nommé en anglais nickel vapour deposition ou NVD).

La société Weber Manufacturing Technologies Inc. (Midland, Ontario, Canada) fabrique des moules de portes au moyen du procédé NVD depuis 12 ans. Cette année, la société a lancé cette technologie sur le marché mondial.

Chaque année, aux États-Unis seulement, se vendent quelque
15 millions de portes d’entrée pour usage domestique, dont
4,5 millions sont faites de fibre de verre, selon Chris Edwards, président de la société Weber Manufacturing.

Les coquilles (moules) fabriquées à l’aide du procédé NVD reproduisent les motifs du bois, y compris les fibres et les pores. Par conséquent, un plus grand nombre de propriétaires choisissent de telles portes qui donnent l’impression d’être faites de bois.

Le procédé NVD est propre et autonome, ce qui permet d’éviter les coûts reliés à l’élimination de sous-produits. Le seul dérivé issu de ce procédé est un oxyde de nickel qui est recyclé.

Pour fabriquer les panneaux extérieurs d’une porte en fibre de verre, la société Weber utilise d’abord une « matrice » construite à partir d’un bois dont la qualité de fil est supérieure pour une espèce forestière donnée (p. ex., chêne, cerisier, acajou). On verse un composé de silicium spécialement conçu sur la « matrice » pour créer un moule négatif reproduisant dans ses moindres détails le fil du bois. La société fabrique ensuite par usinage une plaque d’acier correspondant à peu près à la forme de la matrice. Le moule négatif est fixé à un cadre de soutien et aligné à 1,5 millimètre (mm) au-dessus de la surface de la plaque d’acier. On injecte ensuite le composé de silicium dans cet espace de 1,5 mm pour créer un moule positif. Une fois que les caractéristiques esthétiques et techniques de la plaque recouverte de silicium ont été approuvées, celle-ci est placée dans une chambre du procédé NVD, puis chauffée.

On combine de la poudre de nickel et du monoxyde de carbone pour faire du nickel carbonyle, que l’on entrepose sous forme liquide. Au moment voulu, le mélange est transformé en vapeur et injecté dans la chambre du procédé NVD. Lorsque la vapeur entre en contact avec la plaque d’acier chauffée, des atomes de nickel se déposent un à un sur la plaque recouverte de silicium, à raison de 0,25 mm à l’heure, jusqu’à ce que la surface de nickel ait atteint l’épaisseur requise. Le monoxyde de carbone est alors évacué de la chambre et réutilisé pour fabriquer d’autre nickel carbonyle.

À l’usine de fabrication de portes, les plaques de fibre de verre positives sont appliquées aux coquilles de nickel sous l’effet d’un moulage par compression, avant d’être durcies et retirées. Elles passent ensuite à l’étape de l’assemblage où elles sont montées sur des noyaux faits de panneaux de polyuréthanne ou de Styrofoam™, puis munies d’autres composantes qui en font des portes complètes, prêtes à être peintes ou teintes. Les produits finis sont d’une stabilité thermique supérieure, comparés aux portes de bois véritable, et résistent mieux à la corrosion que les portes d’acier pour usage domestique.

Les coquilles de nickel sont exceptionnellement durables, selon
M. Edwards. « Nous savons que certains moules à compression (coquilles) ont servi à produire 250 000 composantes de portes (dans les moules à compression). Nous n’avons jamais entendu parler de moules usés. Il semble bien que l’usure ne soit pas un problème. »

Carroll McCormick est un collaborateur indépendant établi à Montréal.

ILLUSTRATIONS : Weber Manufacturing Technologies Inc.

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