Contrôle précis des gaz de processus – Une solution modulaire réduit la complexité et les coûts

En raison de son impact élevé sur l’environnement, le chromage galvanique ne sera plus autorisé dans l’UE qu’avec une autorisation spéciale à partir d’octobre 2024. Le chromage produit entre autres de l’oxyde de chrome (VI) hautement toxique, dont il est prouvé qu’il modifie le patrimoine génétique et favorise l’apparition de cancers. Le dépôt physique en phase vapeur (en anglais Physical Vapour Deposition, PVD) est en revanche un procédé de revêtement qui se déroule sous vide. Un métal élémentaire, comme le chrome par exemple, est transformé en phase gazeuse et peut être déposé sur un matériau de support sous la forme d’une fine couche de métal pur ou d’alliage très adhérente. Les étapes intermédiaires toxiques sont ainsi évitées.

La jeune entreprise a attiré l’attention des spécialistes lorsque INORCOAT a remporté le contrat de la Monnaie nationale croate pour le revêtement des poinçons de frappe dans le cadre de l’introduction de l’euro dans ce pays. La signature du protocole d’accord entre la Croatie et la Commission européenne sur le lancement de la production de pièces en euros en septembre 2021 a marqué le début d’une véritable course contre la montre. Après tout, 420 millions de pièces devaient être frappées dans le courant de l’année 2022 et mises à disposition à temps. « Il restait finalement six mois pour tout faire », se souvient Romain Waidelich, propriétaire et fondateur d’INORCOAT.

Dans le cadre de l’introduction de l’euro, la Monnaie croate a frappé 420 millions de pièces en quelques mois avec des poinçons revêtus de PVD.

Afin d’augmenter la durée de vie des poinçons de gaufrage, ceux-ci étaient jusqu’à présent chromés par électrolyse de manière conventionnelle. Cela permettait d’atteindre une durée de vie typique de 200 000 à 300 000 frappes. Grâce à la technologie et aux installations d’INORCOAT, cette durée a pu être encore nettement augmentée, si bien que la Monnaie croate a choisi INORCOAT.

En juillet 2022, la Monnaie croate a commencé à revêtir 1 500 outils de poinçonnage. Bien plus que ce qui a été nécessaire en fin de compte : « Au final, ils se sont contentés de moins d’un cinquième, car notre procédé nous a permis d’atteindre des durées de vie allant jusqu’à 14 millions de frappes par paire de poinçons », se réjouit Waidelich, visiblement fier de ce résultat de son travail. INORCOAT a également été récompensé par l’International Association of Currency Affairs (IACA) : l’entreprise a reçu en 2022 le prix du meilleur projet de durabilité environnementale pour les pièces de monnaie.

La frappe de pièces de monnaie, tout comme l’impression de billets de banque, est un marché de niche très spécifique. On y est conscient de la problématique liée au revêtement galvanique des outils de frappe. Toutefois, il n’existe pas de données empiriques sur les nouveaux procédés tels que le revêtement PVD. Waidelich et son équipe ont néanmoins pu faire face avec brio aux incertitudes des entreprises publiques en matière de sécurité et à leurs doutes liés au manque de notoriété de la jeune entreprise. La Banque nationale du Maroc, par exemple, est la première banque au monde à utiliser les installations d’INORCOAT pour le revêtement de ses plaques d’impression.

Entre-temps, de nombreuses autres entreprises se sont intéressées à INORCOAT et investissent dans sa technologie de revêtement respectueuse de l’environnement. « Il existe un nombre incroyable de domaines d’application dans lesquels le chromage galvanique conventionnel peut être remplacé », explique Waidelich, en montrant l’exemple d’une guitare avec ses mécaniques, ses locks et ses chevalets chromés brillants.

La vision de Waidelich est de simplifier le processus complexe du PVD, de le rendre encore plus attractif sur le plan commercial et plus compréhensible pour les clients. Au départ, c’était loin d’être facile. « Deux composants clés sont la technique du vide d’une part, et le dosage extrêmement précis des gaz réactifs dans le processus plasma d’autre part », explique Waidelich. La technique permettant de contrôler ces sous-processus de manière fiable est complexe. De nombreux fournisseurs auxquels il a présenté ses idées et à qui il a demandé de l’aide ont fait la sourde oreille : nombre de pièces trop faible, trop complexe, trop cher.

C’est un peu par hasard que Waidelich a ensuite découvert Bürkert, un sous-traitant lui a recommandé de prendre contact. « J’ai été surpris. Bürkert s’est tout de suite montré intéressé et a proposé de développer une solution individuelle qui nous offrirait de nombreux avantages – malgré le nombre limité de pièces que je pouvais prévoir », se souvient le fondateur de l’entreprise. Bürkert a réuni ce qu’il aurait dû assembler lui-même avec difficulté ailleurs.

Un avantage décisif des installations INORCOAT est leur flexibilité – malgré leur taille compacte. Elles la doivent notamment à la modularité des îlots de vannes Bürkert : chacun d’entre eux comprend un bloc de vannes d’arrêt et un débitmètre massique, qui peuvent être assemblés à volonté pour former jusqu’à 21 systèmes de régulation. « C’est unique et cela offre une énorme variabilité si un client veut réaliser un revêtement complexe avec un grand nombre de points de gaz », explique Waidelich pour décrire la structure. L’utilisateur a ainsi un contrôle total sur le processus, car il peut ainsi régler individuellement le gaz de processus de manière très précise en fonction de l’élément métallique et exactement là où le plasma réagit.

Les systèmes de revêtement PVD d’INORCOAT sont conçus de manière modulaire en fonction des besoins de chaque application. Si un seul point de gaz est nécessaire dans une petite installation, un seul îlot de vannes est également installé. « Cela réduit la complexité et les coûts », constate Waidelich. « Mais le meilleur, c’est que toutes les installations standard peuvent être développées ultérieurement et entièrement selon les besoins en solutions individuelles et spécifiques au client ». Les clients d’INORCOAT s’en réjouissent.