Dorure galvanique sur zamak: épaisseurs, teintes et durabilité

← Retour aux articles

La dorure galvanique sur zamak compte parmi les finitions les plus demandées pour les accessoires de mode, la maroquinerie, la parfumerie et la quincaillerie d’ameublement: elle transforme une pièce moulée sous pression en alliage de zinc en un composant d’aspect précieux, pour une fraction du coût du métal massif. Le résultat ne dépend pourtant pas uniquement de l’or. L’épaisseur, la teinte et la durabilité découlent d’un système multicouche et, en amont, de la qualité de la pièce issue de la fonderie zamak. Dans ce guide, la rédaction Micrometal passe en revue la gamme de traitement, les valeurs de référence de la profession et les contrôles à inscrire au cahier des charges.

Qu’est-ce que la dorure galvanique sur zamak, et pourquoi l’or ne se dépose jamais directement sur le zinc ?

La dorure galvanique, ou dorure électrolytique, consiste à déposer par voie électrochimique une couche d’or pur 24 carats ou d’un alliage d’or (Au-Co, Au-Ni, Au-Ag) à partir de bains cyanurés, acides ou neutres. Sa fonction peut être décorative ou technique: conductivité électrique et résistance à la corrosion.

Le zinc est toutefois un substrat délicat. Très réactif, il ne permet pas de déposer directement un métal noble sur la pièce moulée sans obtenir une adhérence médiocre et des cloques. C’est pourquoi la dorure sur zamak repose toujours sur un empilement de couches: un pré-cuivrage cyanuré (strike) pour l’accrochage, un cuivre acide pour le nivellement, un nickel brillant comme barrière et support mécanique, puis l’or. C’est le principe décrit par l’International Zinc Association dans ses recommandations sur le polissage et le revêtement galvanique des pièces en zinc moulées sous pression, et traité dans l’ASM Handbook Vol. 5 consacré à la Surface Engineering.

Un clin d’œil historique: la technique est née en Italie. En 1805, à l’Université de Pavie, Luigi Valentino Brugnatelli réalisa la première expérience de dorure électrolytique à l’aide de la pile de Volta.

Une précision commerciale s’impose: un objet en zamak doré n’est pas de l’or et n’a aucune valeur en tant que métal précieux. Dans l’Union européenne, il ne peut pas être vendu comme « or ».

La gamme complète: dégraissage, pré-cuivrage cyanuré, cuivre acide, nickel brillant et or

La gamme, réalisée par des ateliers de galvanoplastie spécialisés, suit la séquence cuivre-nickel déjà éprouvée sous le chromage et l’argenture. Pour les revêtements décoratifs Cu+Ni+Cr sur zinc, les références sont l’EN ISO 1456 (qui a remplacé l’EN 12540) et l’ASTM B456.

Préparation de surface

La pièce est ébavurée et pré-polie, selon une logique comparable à celle du polissage du zamak avant chromage, puis dégraissée. Le dégraissage électrolytique doit se terminer en phase anodique; le décapage acide doit rester léger, juste suffisant pour éliminer le film superficiel de zinc sans attaquer la pièce.

Cuivre et nickel

Le pré-cuivrage cyanuré sur zamak assure l’accrochage: sans cuivre, le nickel attaquerait le zinc. Les valeurs de référence de la profession, relayées par les forums techniques spécialisés (finishing.com), indiquent au moins 25-30 µin, soit environ 0,6-0,75 µm, pour le strike. La même source rapporte que le guide ASTM B252 recommande au moins 5 µm de cuivre cyanuré avant les couches suivantes: il s’agit de la recommandation d’un guide, et non d’une valeur de spécification. Dans la pratique, on vise de 5-10 µm et plus, en cumulant strike et cuivre d’épaisseur. Vient ensuite le cuivre acide, qui nivelle la surface et améliore la brillance finale, puis le nickel brillant: la référence de la profession est d’au moins 1,3 µm (50 µin), en couche continue.

Or et protection

La gamme se termine par un éventuel strike d’or, le dépôt final (or 24 carats ou or dur) et, sur les dorures fines, un vernis de protection transparent.

Pièce moulée en zamak → Ébavurage / pré-polissage → Dégraissage → Dégraissage électrolytique (fin anodique) → Décapage léger → Pré-cuivrage cyanuré → Cuivre acide → Nickel brillant → Dorure (24 carats ou or dur) → Vernis / séchage → Contrôle d’épaisseur XRF

Les cloques et décollements proviennent presque toujours de trois erreurs: un nettoyage insuffisant, un décapage trop agressif et un pré-cuivrage trop mince.

Épaisseurs en microns: flash, dorure standard et heavy gold

La teinte or est bien visible dès moins de 0,25 µm (10 µin), mais à cette épaisseur elle s’use rapidement sur les pièces souvent manipulées. En résumé: quelques dixièmes de micron suffisent pour la couleur, c’est l’épaisseur qui fait la durabilité.

Valeurs de référence de la profession, non normatives; la durabilité dépend aussi du nickel et du vernis. Pour l’or à usage technique, les classes d’épaisseur sont définies par l’ASTM B488 et l’ISO 27874, qui remplace l’ISO 4523, retirée.

Le choix découle de l’usage: pour un objet d’exposition, un flash verni peut suffire; un accessoire de mode demande quelques dixièmes de micron; pour les poignées et la quincaillerie, on monte vers le micron, voire au-delà. Comme la consommation d’or croît proportionnellement aux microns déposés, il est judicieux de spécifier l’épaisseur minimale fonctionnelle uniquement sur les surfaces significatives indiquées sur le plan.

Teintes et caratage: or 24 carats, or dur Au-Co/Au-Ni et nuances 1N à 5N

L’or pur 24 carats galvanique offre un jaune intense, mais c’est un métal tendre: il convient à un usage décoratif, de préférence sous vernis de protection. L’or dur (bright hard gold) contient 99,7 à 99,9 % d’Au avec de faibles ajouts de cobalt et/ou de nickel; il atteint une dureté Knoop de 120 à 300 et présente une résistance à l’usure nettement supérieure. Les alliages Au-Ag et d’autres compositions permettent d’obtenir des teintes plus pâles ou verdâtres; les formulations contenant du cadmium, soumises à restriction au titre de REACH, ne sont plus une option.

Pour éviter les litiges sur la couleur, il existe un langage commun: la norme ISO 8654 définit une gamme de couleurs des alliages d’or, de 1N (jaune pâle) à 5N (rouge), ainsi que la méthode de mesure par réflectance spectrale, explicitement applicable aux objets revêtus. La citer au cahier des charges est bien plus efficace qu’un vague « or jaune ».

Durabilité, usure et oxydation: le rôle du nickel et de la porosité

Le cuivre diffuse dans l’or, et il en va de même pour le zinc du substrat. Sans barrière, ces métaux finissent par atteindre la surface et la dorure devient terne et brunâtre. C’est pourquoi le nickel doit toujours être déposé au-dessus du cuivre, avant l’or.

D’après les valeurs de référence de la profession, la sous-couche de nickel remplit plusieurs fonctions: elle freine la corrosion par les pores et la corrosion rampante, sert de barrière de diffusion et offre à l’or un support mécanique qui améliore sa résistance à l’usure. Elle doit atteindre au moins 1,3 µm et, surtout, être continue.

Une dorure fine est par ailleurs poreuse: les pores exposent les couches sous-jacentes à l’environnement. La porosité diminue à mesure que l’épaisseur augmente et grâce à un nickel bien nivelé. En matière d’usure, le choix du dépôt est déterminant: aux points de contact et de manipulation, l’or dur sur nickel résiste bien mieux que l’or tendre 24 carats. La transpiration, les parfums et les détergents accélèrent la dégradation; sur les dorures fines, le vernis transparent reste la protection la plus simple.

Dorure, laitonnage ou argenture: coûts, ternissement et rendu esthétique

Tous les alliages de zinc pour moulage sous pression peuvent être polis et revêtus par voie galvanique. Selon l’International Zinc Association, parmi les finitions décoratives courantes (chrome, nickel, laiton, argent, or), seuls le chrome et l’or sont insensibles au ternissement, c’est-à-dire à l’oxydation superficielle. C’est l’argument technique le plus solide en faveur de la dorure.

La constance de la teinte d’un lot à l’autre est plus facile à spécifier pour l’or, grâce à l’échelle ISO 8654. Pour aller plus loin dans la comparaison, consultez notre guide sur l’argenture galvanique sur zamak.

Concevoir la pièce moulée sous pression pour la dorure: alliages ZP, surfaces et défauts à éviter

La qualité d’une dorure se joue dès la fonderie. L’alliage se choisit selon l’EN 12844 (pièces moulées) et l’EN 1774 (lingots): le ZP3 (Zamak 3) offre la meilleure aptitude au revêtement galvanique et la meilleure stabilité dimensionnelle; le ZP5 (Zamak 5) ou le ZP2 (Zamak 2) s’imposent lorsqu’une dureté supérieure est nécessaire; le ZP8 convient aux pièces plus sollicitées. La comparaison complète figure dans notre guide sur les différences entre les alliages ZP3, ZP5, ZP2 et ZP8.

La dorure révèle les défauts de fonderie: porosités sous-cutanées, reprises de coulée, lignes de joint et bavures se transforment, pendant la gamme galvanique, en cloques, piqûres et auréoles. Les attaques de coulée et les talons de débordement doivent être positionnés de façon à préserver la compacité des surfaces visibles, de même que les points d’éjection et d’accrochage sur la balancelle de galvanoplastie. Pour les causes et les remèdes, consultez notre article sur comment éviter la porosité dans les pièces en zamak moulées sous pression.

La géométrie compte également: les arêtes vives reçoivent davantage de dépôt, les cavités profondes et les renfoncements moins. Des rayons généreux et l’indication sur le plan des « surfaces significatives » rendent l’épaisseur prévisible et contrôlable.

Implantée à Erbusco (Brescia) depuis 1991, Micrometal accompagne des clients en France et dans toute l’Europe. L’entreprise travaille avec 11 unités de moulage sous pression en chambre chaude (7 presses et 4 îlots robotisés) de 20 à 90 t, une configuration adaptée aux petites pièces à parois minces. Les moules sont conçus par notre bureau d’études et fabriqués sous notre supervision directe. Les finitions, dorure comprise, sont réalisées par des partenaires galvaniques qualifiés, que nous coordonnons pour les composants que nous moulons.

Contrôles qualité et réglementation: épaisseur XRF, porosité et libération de nickel

L’épaisseur se mesure par fluorescence X selon l’ISO 3497, méthode non destructive, ou par la méthode coulométrique selon l’ISO 2177. Les points de mesure et la fréquence par lot sont à convenir au cahier des charges, sur les surfaces significatives.

La porosité se vérifie par l’essai électrographique ISO 4524-3; l’adhérence par un contrôle visuel des cloques et décollements, y compris après essais de vieillissement.

Pour les pièces en contact avec la peau, le règlement REACH (Annexe XVII, entrée 27) fixe des limites de libération du nickel, vérifiées par l’essai EN 1811 après simulation d’usure et de corrosion selon l’EN 12472. Une dorure fine sur nickel ne garantit pas la conformité. Les alternatives avec sous-couche sans nickel, comme le bronze blanc Cu-Sn, sont des options à étudier et à valider au cas par cas.

En matière de traçabilité, Micrometal s’appuie sur un système qualité certifié ISO 9001 et réalise des contrôles dimensionnels par MMT, micromètre et microscope sur les composants livrés.

Révision technique: Marco Sega

Contenu rédigé avec l'aide de systèmes d'intelligence artificielle et soumis à la supervision technique de la rédaction. Responsabilité éditoriale : Micrometal S.r.l.