Procédé de gravure d'une surface métallique. Dans certaines branches de la technique (la mécanique de précision et l'optique par exemple), le problème se pose de graver très finement des surfaces métalliques, pour y former, par exemple, un réseau d'éléments lenticulaires, dont la largeur est de l'ordre du dixième, voire du centième de millimètre. De telles gravures demandent, d'une part, une précision extrême de la machine qui les exécute, et exigent encore que le métal qui doit recevoir la gravure présente certaines qualités.
En effet, pour que l'outil de gravure (gé néralement un diamant) travaille dans de borines conditions, ce métal doit être parfaite ment pur, "gras", et de grain très fin.
La Société déposante a par ailleurs résolu les difficultés inhérentes à la machine elle- même.
La présente invention a pour objet un pro cédé de gravure d'une surface métallique. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on grave complètement ladite surface sur une machine à graver, en ce qu'on dépose électro- lytiquement sur cette surface gravée une mince couche de métal très pur, ce dépôt étant effectué sans démonter ladite surface de la machine à graver, et en ce qu'on exé cute les passes de finition de la gravure dans l'épaisseur du dépôt électrolytique ainsi formé.
Le dessin ci-annexé illustre, à titre d'exemple, une mise en ouvre du procédé fai sant l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont des vues de face et de profil d'une feuille à graver, tendue sur le cylindre porte-ouvrage d'une machine à graver.
La fig. 3 montre la même feuille en cours de gravure.
La _fig. 4 représente l'installation d'un bain électrolytique sur le tour à graver lui- même. La fig. 5 montre, en coupe et à plus grande échelle, le dépôt électrolytique formé.
La fi-. 6 représente de la même manière la gravure terminée et détachée du cylindre. Des études approfondies ont conduit la Société déposante à la conclusion que, seul, un métal électrolytique en dépôt très mince et obtenu très lentement pouvait satisfaire aux conditions posées. Mais la vitesse d'un tel dépôt, pour qu'il présente les caracté ristiques requises, est si faible qu'il ne peut être pratiquement question d'obtenir de la. sorte une feuille de métal homogène, d'épais seur suffisante pour pouvoir être ultérieure ment manipulée et servir de matrice.
Dans une mise en oeuvre particulière, on utilise donc une feuille de métal du commerce. Cette feuille est enroulée et tendue de ma nière convenable sur le cylindre porte- ouvrage d'un tour à graver. Elle est ensuite soumise à l'opération complète de la gravure, et présents donc les défauts (trace d'arrachage et de "broutage") inhérents à la qualité du métal qui la constitue.
C'est alors seulement qu'on dépose à sa. surface, par voie électrolytique et sans la, dé monter du cylindre porte-ouvrage, c'est-à-dire en faisant entrer celui-ci dans le circuit élec trique, une très mince couche de métal "nais sant". Celle-ci épouse la surface déjà, gravée et y forme une surépaisseur régulière, qui comble les irrégularités résultant de la nature même du métal principal de la feuille.
On effectue ensuite des passes de finition de gravure très légères, qui n'intéressent en tout cas que l'épaisseur de la couche électro lytique qui vient d'être déposée.
L'outil, qui ne pénètre que dans un métal parfaitement pur, tendre et de grain très fin, découvre alors une surface très brillante, et exempte de toute trace d'arrachage.
Toute tendance au "broutage" est, d'autre part, supprimée du fait que ledit outil, bien que détachant un copeau très mince, tra vaille cependant à pleine coupe, sur toute sa largeur utile, puisqu'il doit seulement alors enlever une épaisseur régulière dans un sillon déjà complètement creusé. Dans les fig. 1 et 2, on a désigné en 1 la feuille de métal -i graver, en 2 le cylindre porte-ouvrage. La. feuille 1 est tendue sur celui-ci grâce à un moyen quelconque, par exemple à l'aide du dispositif 3.
La gravure est entièrement achevée de la manière indiquée dans la fig. 3, en utilisant l'outil 4 qui donne naissance aux gorges 5. Celles-ci constituent les matrices de lentilles cylindriques convergentes juxtaposées.
Comme le montre la fig. 4, on installe ensuite sous le cylindre un bac 6 contenant le bain électrolytique choisi, dans lequel plongent partiellement ce cylindre et la feuille gravée qu'il porte. Le dépôt est effec tué en maintenant le cylindre en rotation continue.
On obtient ainsi, sur la feuille métallique 1, la couche de métal natif 7 très pur indi quée dans, la fig. 5. On voit que cette couche, d'épaisseur uniforme, épouse exactement le profil de la. gravure.
Au cours des passes de finition auxquelles on procède ensuite, l'outil n'enlève qu'une partie seulement de l'épaisseur de cette couche, ainsi qu'on l'a montré dans la fig. 6. Comme on l'a mentionné plus haut, le co peau que cet outil détache à chaque passe est d'épaisseur uniforme et de largeur constante, conditions très favorables à l'obtention d'une surface de coupe présentant un beau poli.
On conçoit qu'il eût été impossible d'ob tenir un tel résultat si l'on avait détaché la feuille 1 du cylindre, pour la charger élec- trolytiquement dans une installation de gal vanoplastie séparée. Quelles que soient les précautions prises, elle eût présenté, dans ce cas, après son remontage sur le cylindre 1, un décalage ou un excentrement dépassant de beaucoup l'épaisseur très faible de cuivre électrolytique déposé dans les conditions indi quées. Au cours des passes de gravure finales. l'outil aurait. alors inévitablement découvert dans certaines zones le métal de support.
Dans une mise en oeuvre particulière du procédé en vue de la fabrication de sélecteurs optiques pour la photographie en relief 1. on grave sur une feuille de cuivre du commerce, épaisse de 0,5 mm, des sillons jointifs d'une largeur de 0,4 mm et d'une profondeur de 0,03 mm; 2. sous une intensité de 5 ampères, on dépose ensuite sur cette feuille gravée, en 15 heures d'électrolyse sur le tour à graver lui-même, une couche de cuivre dont l'épais seur atteint environ 0,01 mm; 3. on peut ensuite effectuer deux ou trois passes de finition, en détachant chaque fois un copeau de 0,002 mm, environ d'épaisseur, sans découvrir le métal de support.
La gravure ainsi terminée ne présente plus aucun des défauts de surface qu'on avait pu relever après la première phase de l'opé ration.
Il est bien évident que le procédé de gra vure que l'on vient de décrire, à titre d'exem ple, appliqué à une feuille métallique en roulée sur un cylindre en vue de sa gravure, s'applique tout aussi bien dans le cas d'un cylindre gravé directement.
En outre, le métal de support ne doit pas nécessairement être le même que le métal d'apport.