Vulkam : Plus résistant que du métal / se moule comme du plastique ! Les avantages des métaux et des plastiques réunis

Auteur: Gilles Bordet

Plus résistant que du métal et se moule comme du plastique ! Vulkam industrialise les métaux amorphes (souvent appelés verres métalliques) : Des propriétés extrêmes couplées à une capacité de mise en forme hors du commun.

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Sébastien Gravier Président et CEO de Vulkam présentait aux nombreux visiteurs les avantages extraordinaires des alliages métalliques amorphes et les multiples applications dans les domaines de l'horlogerie, de la joaillerie, des medtech et des micro-technologies.
Sébastien Gravier Président et CEO de Vulkam présentait aux nombreux visiteurs les avantages extraordinaires des alliages métalliques amorphes et les multiples applications dans les domaines de l'horlogerie, de la joaillerie, des medtech et des micro-technologies.
(Source : MSM)

Les alliages métalliques amorphes (AMA) ont une structure atomique aléatoire, appelée structure « amorphe ». Cette spécificité leur confère des propriétés hors du commun parmi lesquelles on peut citer :

  • Des propriétés mécaniques extrêmement élevées en terme de limite d’élasticité (jusqu'à 3000 MPa), de déformation élastique (~ 2%), de dureté et de ténacité.
  • Des propriétés fonctionnelles exceptionnelles en terme de résistance à la corrosion (équivalente aux inox), de résistance à l'usure et aux rayures, de conductivité thermique, de magnétisme (amagnétisme, paramagnétisme,…) et de biocompatibilité.

En plus de ces alliages, Vulkam développe des alliages sur mesure permettant de répondre aux besoins spécifiques de clients et de pousser encore plus loin les propriétés des composants microtechniques. L'entreprise a déjà développé, pour le domaine cryogénique, le métal le plus isolant thermique existant !

Des capacités de mise en forme par moulage uniques

En plus de leurs propriétés exceptionnelles, cette structure amorphe confère aux AMA un avantage très important en ce qui concerne les propriétés de moulage depuis l’état liquide. En effet, le moulage d’alliages métalliques est confronté à un problème de contraction volumique au cours de la solidification et du refroidissement. Cette variation est à l’origine de nombreux problèmes rencontrés en fonderie tels que la fissuration, les retassures et les intervalles de tolérance élevés.

Les AMA ne présentent pas de solidification à proprement parlé et ils restent visqueux jusqu’à des températures relativement faible, ce qui permet de limiter la variation dimensionnelle à environ 0,4 % soit dix fois moins que pour les métaux conventionnels (cette contraction peut être anticipé lors de la conception du moule, permettant d'avoir des intervalles de tolérances très faibles). Cette différence permet d’expliquer à la fois la liberté géométrique, les états de surface ainsi que les précisions atteignables par moulage.

Des procédés de fabrication uniques ont été mis en place par l’entreprise. Une chaîne de production dédiée à la fabrication de microcomposants en AMA et composée de machines conçues et développées en interne a été mise en service. Celle-ci comporte deux principaux procédés de fabrication qui ont tous les deux été brevetés : l'élaboration en coulée semi-continue et le moulage par injection avec des précisions équivalentes au micro-usinage. MSM

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