Brevet FR2080669A1 — publié le 19711119

L'invention a trait a un procédé pour la fabrication par voie galvano-technique de pochoirs cylindriques à paroi mince destinés à l'impression rotative, procédé comprenant le dépôt par voie galvano-technique d'une couche de nickel, sous effort de compression, sur une matrice métallique cylindrique, matrice comportant aux endroits des perforations du pochoir à fabriquer, des points en matière non conductrice, le pochoir ainsi formé étant ensuite enlevé de la matrice. Un tel procédé est connu mais s'applique à l'heure actuelle uniquement à la fabrication par voie galvano-technique de pochoirs entièrement en nickel. Pour former des perforations dans le pochoir, le procédé conventionnel prévoit le dépôt de nickel par voie galvano-technique sur une matrice cylindrique métallique comportant des points en matière non conductrice, telle que résine synthétique, verre ou vernis. Pour permettre que les pochoirs ainsi formés soient enlevés sans dommage, après-fabrication, il est nécessaire qu'à ce moment, le diamètre extérieur de la matrice soit légèrement inférieur au diamètre intérieur du pochoir. Ceci peut être obtenu en mélangeant à la solution de sels de nickel dans le bain galvanique, des substances qui transforment l'effort de tension normalement présent dans la couche de nickel, en effort de compression. La saccharine est un exemple d'une telle substance et elle est largement utilisée à cette fin. Après la formation du pochoir sur la matrice, le pochoir est détaché de la matrice en appliquant, à l'aide d'un rouleau presseur, vin effort important sur l'ensemble, jusqu'à ce que le pochoir se détache sous l'influence de l'effort de compression. Cette opération est en outre facilitée au cas où la matrice est fabriquée en un métal à coefficient de dilatation supérieur à celui du nickel. En transférant l'ensemble pochoir-matrice du bain de nickel, qui a une température d'environ 60°, dans un bain d'eau d'une température de 20° environ, le cylindre se rétrécit plus que "le pochoir formé sur celui-ci, de façon à ce que ce dernier se détache plus rapidement. Un inconvénient de ces pochoirs consiste en ce qu'ils sont fabriqués entièrement en nickel, métal relativement dur et cassant, et que par conséquent des faux plis ou des déchirures se forment facilement. Le but de la présente invention est de fournir un procédé,pour la fabrication de pochoirs ne présentant pas ces inconvénients. L'invention propose à cette fin qu'avant ou après le dépôt de la couche de nickel, une couche de métal tendre, tel que le cuivre ou le zinc soit déposée sur la matrice ou sur la couche de nickel à l'aide d'un procédé galvano-technique, l'agencement étant tel que l'épaisseur de la couche de nickel soit comprise entre 25 et 75 % de l'épaisseur de la paroi du pochoir ainsi obtenu. 71 05774 2 2080669 ii •invention est basée sue la surprenante découverte que si seulement 75 % à 25 % de l'épaisseur de la paroi du pochoir est composée de nickel, la partie restante de l'épaisseur étant formée d'un autre métal ne présentant pas ou peu d'effort de compression , présent dans le nickel, 5 probablement grâce aux substances telles que la saccharine, suffit pour glisser le pochoir de la matrice. Ceci est réaliser-après traitement approprié de l'ensemble matrice-pochoir à 12aide par. exemple du rouleau presseur, mentionné précédemment, afin de permettre le glissement sans dommages du pochoir de la 'matrice, glissement rendu possible par la différence entre le diamètre exté-1C rieur de la matrice et le diamètre intérieur du pochoir. L'invention est en outre basée sur la surprenante découverte qu'un pochoir composé de 25 % à 75 % de nickel,-le reste étant composé d'un métal tendre qui ne convient pas en soi à la fabrication de pochoirs, .tel que le cuivre électrolytique-, forme un produit très utile. Un tel pochoir est non 15 seulement d'une solidité suffisante pour permettre son application industrielle pour des épaisseurs de paroi variant entre 0,06 et 0,3 mm., dans les mêmes applications où jusqu'à présent pouvaient être utilisés des pochoirs entièrement en nickel, mais il présente en outre 1'avantage important de ne pas s'endommager aussi facilement par l'apparition de faux-plis ou déchirures. 20 L'invention a également trait à un procédé tel que décrit dansle pré ambule, dans lequel l'effort de compression dans la couche de nickel est créé en ajoutant au bain galvanique une ou plusieurs substances telles que la saccharine. Selon l'invention, il faut éviter d'ajouter ces substances au bain ■ galvanique duquel le métal tendre est précipité. 25 L'invention concerne également un pochoir cylindrique à paroi mince destiné à l'impression rotative à stencil, ayant de préférence une épaisseur de paroi de 0,06 à 0,3 mm, caractérisé en ce que le pourcentage de l'épaisseur de la paroi constituée de nickel varie de 25 à 75 %, tandis que le reste est composé de métal tendre tel que le cuivre ou le zinc. 30 Les avantages des pochoirs fabriqués.à'l'aide, .du procédé selon l'in vention par rapport aux pochoirs conventionnels' seront explicités à titre • d'exemple ci-après. Un pochoir comportant 80 mailles par, pouce carré a été fabriqué sur une matrice à l'aide de. la méthode conventionnelle, c'est-à-dire entièrement "en 35 nickel déposé par voie galvanô-téchnique dans un bain dit "de Watts" auquel fut ajouté de la saccharine pour obtenir la tension de compression désirée, 71 05779 3 2080669 oûtenue étant l'épaisseur de la couche de.nickel/de 80 microns. Sur la même matrice a été fabriqué un nouveau pochoir en déposant une première couche de nickel de 40 microns d'épaisseur à l'aide du même bain "de Watts" comprenant la même quantité de saccharine. La matrice a ensuite été transvasée dans un bain acide-cuivre, 5 comprenant exclusivement du sulfate de cuivre et de l'acide sulfurique, dans lequel a été déposée sur la première couche de nickel de 40 microns une seconde couche de cuivre de 40 microns. Des éprouvettes de 15 cm de largeur ont été découpées dans la direction longitudinale et circonférentielle de chaque pochoir. Les éprouvettes ont été 10 essayées dans une machine d'essai à la flexion AMSLER., avec une charge d'essai de 6 kg, un angle de flexion de 180°, le rayon de. courbure des appuis étant égal à 1,25 mm. Ainsi on a déterminé, pour les deux pochoirs, le nombre de flexions pour lesquelles l'éprouvette s'est rompue. 15 Résistance à la flexion Longueur Circonférence Normale 48 21 Ni/CU 58 29 Des éprouvettes de 15 mm de largeur ont ensuite été découpées dans les deux pochoirs. La charge de rupture de ces éprouvettes a été déterminée dans 2C une machine d'essais de la résistance à la traction. f Résistance à la traction en unités Longueur Circonférence Normale 8 8 Ni/CU 7 6 71 05779 4 2080669 De ces chiffres il apparaît que le matériau ocrenu à l'aide du procédé selon l'invention est plus résistant à la flexion, ce qui a une.grande importance en pratique, alors que la résistance à la traction n'est que faiblement diminuée. Un grand nombre d'améliorations et de modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 71 05779 5 2080669 REVENDICATIONS 1. Procédé, pour la fabrication par voie galvano-technique de pochoirs cylindriques à paroi mince destinés à l'impression rotative à stencil, procédé comprenant le dépôt par voie galvano-technique d'une couche de nickel sous effort de compression sur une matrice métallique cylindrique, matrice comportant E aucendroits des paforations du pochoir à fabriquer, des points en matière non conductrice, le pochoir ainsi formé étant ensuite enlevé de la matrice, caractérisé- en ce qu'avant ou après le dépôt de la couche de nickel, une couche de métal tendre, tel que cuivre ou zinc, est déposée sur la couche de nickel à l'aide d'un procédé galyano-technique, l'agencement étant tel que.l'épaisseur 10 de la couche de nickel est comprise entre 25 % et 75 % de l'épaisseur de la paroi du pochoir. 2. Procédé.selon la revendication 1, dans-lequel l'effort de compression dans la couche de nickel est obtenu en ajoutant au bain galvanique une ou plusieurs substances telles que la saccharine, caractérisé en ce que ces subs- 15 tances ne sont pas ajoutées au bain galvanique servant au dépôt du métal tendre. 3. Pochoir cylindrique à paroi mince d'épaisseur comprise de préférence entre 0,05 et 0,3 mm et destiné à l'impression rotative à stencil, caractérisé en ce que ladite paroi est composée d'une"couche.de.nickel dont l'épaisseur est comprise, en pourcentage, entre 25 % et 75 % de l'épaisseur de la paroi, 20 la partie restante étant composée d'un métal tendre, tel que le cuivre ou le zinc.