Avec le nouveau traitement anticorrosion à base d’étain et de zinc qu’il a officiellement présenté le 7 février dernier, l’industriel du traitement de surface savoyard Mithieux Metal Protect propose un revêtement qui allie les performances anticorrosion du zinc-nickel aux propriétés de conductibilité électrique de l’argent tout en s’adaptant à la production de grandes séries. Ce traitement est ainsi, souligne l'entreprise, particulièrement bien adapté aux pièces en acier et substrats cuivreux utilisées pour les véhicules électriques et hybrides.
« Le traitement électrolytique étain-zinc existait déjà pour les petites séries utilisées dans l’aéronautique en substitution du cadmium. Mais il restait des verrous technologiques à lever pour passer à la production en grande série », explique Jonathan Fhima, directeur général de Mithieux Metal Protect, industrie familiale implantée à Chambéry depuis 1937 et employant aujourd’hui 60 salariés pour un chiffre d’affaires de 8 millions d’euros.
Un procédé électrolytique adapté aux grandes séries
Ce projet a été mené dans le cadre de la modernisation de ses lignes et du recentrage de sa production sur l’électromobilité. Il a été soutenu par le plan France 2030 en 2022 à hauteur de 800 000 euros dans le cadre de l’appel à projet sur le soutien aux projets de diversification des sous-traitants de la filière automobile. Cette enveloppe contribue à un investissement de près de 2, 5 millions d’euros pour la mise en fonctionnement d’ici à la fin 2023 d’une ligne de production automatisée de 20 tonnes par jour de pièces traitées.
La nouvelle unité utilisera le procédé électrolytique étain-zinc développé par Mithieux Metal Protect avec son partenaire historique sur les procédés de finition des pièces métalliques, le formulateur MacDermid Enthone. Ce traitement est appliqué comme les procédés de galvanoplastie classiques utilisés sur dans le domaine de l’anticorrosion (nickel-zinc, zinc) par dépôt électrolytique. L’anode métallique soluble est composée de grenaille d’étain à 75% et de Zinc à 25%. Elle est immergée dans un électrolyte dans lequel les pièces jouent le rôle de cathode. Le passage du courant met les ions en solution ; ils migrent vers les pièces qu’ils recouvrent d’une couche métallique de quelques microns.
Il aura fallu près de 18 mois aux deux industriels pour mettre au point le nouveau procédé pour les grandes séries et maîtriser la morphologie et les propriétés du dépôt. « Nous avons d’une part joué sur la nature de la formulation de l’électrolyte grâce aux additifs élaborés par MacDermid Enthone et nous avons également travaillé sur le réglage de certains paramètres sensibles du procédé qui restent aujourd’hui confidentiels », souligne encore Jonathan Fhima. Une ligne de production pilote de 2 tonnes de pièces traitées par jour a été installée en août 2022 par Mithieux Metal Protects dans son usine pour démarrer les premières séries.
Des gains énergétiques attendus
Le traitement étain-zinc s’avère plus coûteux en terme de produits que les traitements anticorrosion classiques au zinc ou au zinc-nickel également réalisés par l’industriel sur d’autres applications. Mais contrairement à ces derniers, il possède en plus des performances de conductibilité équivalentes à celles de l’Argent pour moins cher. La future ligne de production de haute capacité aura une forme en U adaptée aux grandes séries et elle devrait intégrer un tunnel de dégazage en ligne qui supprimera l’hydrogène dans les pièces après revêtement. « Nous y réfléchissons pour gagner en capacité et limiter la consommation énergétique du process », précise le directeur général.
Les plus grosses économies d’énergie proviendront du rendement énergétique plus élevé du procédé électrolytique étain-zinc à comparer à celui du zinc-nickel (95% au lieu de 50 à 60%). Enfin, l’étain issu du bain des rinçages sera récupéré par électrolyse sélective.
