APLICACIONES

Electroformado

La electroformación es el proceso clave que transforma el patrón de fotoresistente orgánico, de carácter blando, en una herramienta metálica dura y resistente, capaz de soportar las presiones y temperaturas propias de la producción en grandes volúmenes. Este proceso genera una lámina de níquel, réplica exacta en negativo de la superficie microestructurada original, que servirá como matriz de estampado para la producción en serie.

De Maestro de PET a Chapilla de Níquel

El proceso de electroformado es una técnica de deposición electroquímica. Antes de introducir el molde maestro de PET recompuesto en el tanque de electroformado, es necesario que la superficie sea previamente conductora. Esto se logra aplicando una fina capa de plata sobre la superficie del PET mediante chapado químico o pulverización catódica al vacío. La capa de plata proporciona la superficie conductora necesaria para la electrodeposición.

A continuación, el molde maestro de PET recubierto de plata se sumerge en un tanque de electroformado que contiene una solución electrolítica de sulfamato de níquel. Se coloca un ánodo de níquel en la solución y se hace pasar una corriente continua controlada entre el ánodo y el molde maestro de PET conductor (que actúa como cátodo). Los iones de níquel migran desde el ánodo a través del electrolito y se depositan sobre la capa conductora de plata, formando gradualmente una capa sólida de níquel que reproduce con exactitud la topografía de la superficie microestructurada.

El proceso de electroformado requiere un control preciso de múltiples parámetros: la temperatura del baño (normalmente mantenida dentro de un rango estrecho alrededor de 50 °C), la densidad de corriente, el pH y el tiempo de deposición. Los ciclos de deposición típicos oscilan entre 90 minutos y varias horas, según el espesor de níquel deseado. El resultado es una plantilla maestra de níquel, también denominada plantilla maestra, que constituye una réplica exacta en negativo del patrón original de fotoresist.

A partir de esta matriz madre, es posible obtener múltiples matrices de trabajo (matrices hijas) mediante ciclos adicionales de electroformado. La matriz madre se vuelve a colocar en un baño de electroformado rígido y el proceso se repite para generar copias adicionales de níquel. Estas matrices hijas son ligeramente más duras que la matriz madre y constituyen las herramientas reales utilizadas en las máquinas de estampación en relieve. Una única matriz madre puede producir numerosas matrices hijas, cada una capaz de estampar en relieve miles de metros de película holográfica antes de que el desgaste exija su sustitución.

Tras la electrodeposición, la lámina de níquel se separa cuidadosamente del sustrato de PET, se limpia minuciosamente para eliminar cualquier residuo de fotoprotector o de recubrimiento de plata y se inspecciona para evaluar la calidad de su superficie. La lámina final presenta microestructuras con una precisión dimensional medida en tolerancias submicrónicas, lo que garantiza una reproducción fiel del diseño óptico original.