Anodisation par couche dure : Tout ce qu'il faut savoir
Les traitements de surface sont très importants pour les composants fabriqués. Il permet non seulement d'améliorer la douceur des composants, mais aussi de leur conférer des propriétés améliorées.
L'anodisation est utilisée pour l'aluminium, et le choix d'une couche dure d'anodisation peut permettre d'améliorer les propriétés de l'aluminium de manière transparente. Si vous souhaitez en savoir plus sur les composants anodisés à couche dure, lisez le guide ci-dessous.
Qu'est-ce que l'anodisation par couche dure (type III) ?
L'anodisation est un processus électrochimique qui crée des couches d'oxyde anodique sur les composants. La plupart du temps, l'aluminium est anodisé à l'aide d'une couche dure. Ce procédé confère une plus grande durabilité aux composants et les rend aptes à être utilisés dans différentes industries et applications.
L'anodisation dure se compose d'un revêtement dense créé à l'aide d'oxyde d'aluminium par le biais d'un processus d'électrolyse. Le processus d'anodisation dure fait que le composant en aluminium est recouvert d'oxyde anodique, ce qui crée un lien épais.
Grâce à l'anodisation dure, le composant est doté d'une isolation électrique, d'une résistance à la corrosion et d'une dureté de surface.
Matériau utilisé pour l'anodisation à couche dure
Le processus d'anodisation dure est réalisé à l'aide de différents matériaux, mais les deux principaux sont les suivants :
Réservoir d'électrolyte : Il s'agit d'une cuve dans laquelle se déroule le processus d'anodisation ; cette cuve est résistante à l'acide et contient une solution électrolytique acide.
Cathode : La cathode est fabriquée à partir de feuilles de plomb ou de graphite.
Procédé d'anodisation dure de l'aluminium
Le processus d'anodisation par couche dure de l'aluminium comporte différentes étapes, qui sont décrites ci-dessous.
Prétraitement
Les pièces en aluminium sur lesquelles l'anodisation doit être appliquée sont d'abord traitées de manière à ce que les impuretés présentes sur la surface puissent être nettoyées. Cela améliore la qualité de l'ensemble du processus d'anodisation. Il permet même de nettoyer la partie de l'aluminium qui est attaquée à l'acide et de créer une surface uniforme.
Anodisation dure du métal
Le composant en aluminium est immergé dans une solution présente dans le réservoir d'électrolyte. Dans la plupart des cas, le réservoir contient de l'acide sulfurique, et le composant est connecté à l'électrode positive, qui fonctionne comme une anode. La substance non réactive est également placée dans le réservoir d'électrolyte et fonctionne comme une cathode.
Le passage du courant dans la solution contenue dans les cuves entraîne le processus d'anodisation. Les bulles d'air se déplacent dans la solution et refroidissent l'acide sulfurique, ce qui crée de l'oxygène qui permet la formation d'une mousse dure sur le composant. Une couche d'oxyde est créée sur la surface de l'aluminium.
Le processus d'anodisation par couche dure nécessite une tension élevée d'environ 120 V. L'épaisseur de la couche d'oxyde augmente, car il y a une augmentation de la résistance au courant. Cela a un impact sur le processus de dépôt et nécessite donc une augmentation de la tension. Pour contrôler l'épaisseur de la couche, des facteurs tels que la teneur en acide, la durée du processus et la température de l'électricité peuvent être contrôlés.
Post-traitement
Une fois la couche d'épaisseur requise obtenue, le composant est retiré de la solution électrolytique. Il est ensuite rincé et scellé pour le rendre résistant à la corrosion. Certains processus de post-traitement, comme la teinture et l'application d'un film lubrifiant, sont également effectués.
Avantages de l'anodisation dure de l'aluminium
L'anodisation dure de l'aluminium présente de nombreux avantages, dont certains sont décrits ci-dessous :
- L'anodisation à couche dure crée une surface dure sur le composant en aluminium, ce qui le rend résistant aux rayures et à l'usure.
- La résistance à la corrosion s'améliore car l'aluminium possède une couche d'oxyde. Le composant en aluminium possède une couche protectrice qui protège l'aluminium des produits chimiques, de l'oxydation, de l'humidité, etc.
- La durabilité et la durée de vie du composant en aluminium augmentent lorsque l'anodisation à couche dure est appliquée au composant en aluminium. La couche d'épaisseur permet au composant de résister à des conditions difficiles.
- La couche d'anodisation rend les composants résistants à l'usure car la dureté de la surface des métaux est augmentée. Ces revêtements rendent le composant résistant à l'usure et à l'abrasion.
- L'aluminium anodisé possède une isolation électrique sans soudure, ce qui le rend conducteur d'électricité.
Anodisation dure et anodisation normale de l'aluminium
L'anodisation par couche dure et l'anodisation classique présentent plusieurs différences, dont voici quelques-unes :
Épaisseur
L'anodisation dure forme une couche plus épaisse que l'anodisation normale. Ainsi, l'épaisseur de la surface rend l'aluminium durable.
Sceau
L'aluminium anodisé dur n'est pas étanche car sa surface est plus épaisse. Cela rend le composant en aluminium durable.
En revanche, dans le cas de l'anodisation classique, l'aluminium doit être scellé, ce qui protège le composant contre la corrosion. Il est moins durable et peut donc s'user rapidement par rapport à l'aluminium anodisé à couche dure.
Résistance à la corrosion
La couche d'oxyde est dure et épaisse dans l'anodisation à couche dure ; elle offre une excellente résistance à la corrosion, créant une barrière protectrice. Le composant peut résister à l'exposition aux produits chimiques et à l'environnement. L'anodisation ordinaire offre également une résistance à la corrosion, mais elle n'est pas aussi efficace que l'anodisation à couche dure,
Dureté et résistance à l'usure
L'anodisation dure, comme son nom l'indique, crée une couche dure de revêtement, ce qui la rend plus résistante à l'usure. Alors que l'anodisation en anodisation régulièreLe revêtement n'est pas très dur et, par conséquent, le composant manque de résistance à l'usure par rapport à l'anodisation à couche dure.
Apparence
L'aspect de l'anodisation dure varie en fonction de la nature de l'aluminium. Certains créent une couleur noire et un gris plus foncé, tandis que d'autres s'orientent vers un mélange de bronze et de gris.
Considérations sur les coûts
L'anodisation par couche dure est plus coûteuse que l'anodisation classique car le processus est plus long et consomme plus d'électricité pour créer une couche épaisse.
Spécifications standard de l'anodisation à couche dure
Les normes applicables à l'anodisation dure sont les suivantes :
- AMS 2482 (étanchéité PTFE)
- AMS 2469
- MIL-A-8625 Type III
- ASTM B580 Type A
- ISO 10074
- MIL-A-63576 (étanchéité PTFE)
Applications de l'anodisation par couche dure
L'anodisation par couche dure est utilisée dans diverses applications et dans différents secteurs, dont voici quelques exemples :
Industrie automobile
Dans le cadre de la industrie automobileL'anodisation par couche dure améliore les performances des composants. Elle est utilisée pour les blocs moteurs, les pièces de suspension et les pistons. Les composants sont dotés d'une couche de protection contre les produits chimiques, l'usure et la chaleur, ce qui améliore leur durabilité.
Industrie aérospatiale
L'industrie aérospatiale utilise l'anodisation dure pour améliorer la résistance à l'usure et la dureté des pièces en aluminium. Les composants tels que les pièces de moteur et les trains d'atterrissage des avions nécessitent une anodisation dure.
Industrie de la défense
L'anodisation dure est utilisée dans l'industrie de la défense pour améliorer la résistance à la corrosion et la durabilité de différentes parties d'applications. Des composants tels que les cadres de pistolets, receveurs de fusilsLe revêtement anodisé dur est utilisé pour les armes à feu et d'autres pièces d'armes à feu.
Industrie électronique
Les appareils électroniques doivent être protégés contre les effets de l'environnement. Le revêtement permet de prolonger la durée de vie du composant. Il crée une surface dure sur les connecteurs, les dissipateurs thermiques et les boîtiers électriques.
Facteurs affectant la qualité de l'anodisation à couche dure
La qualité de l'anodisation par couche dure peut être affectée par différents facteurs, qui sont les suivants :
- La composition de l'alliage a tendance à avoir un impact sur la qualité de l'anodisation à couche dure, car chaque alliage réagit différemment.
- La préparation de la surface avant l'anodisation par couche dure est également cruciale. Si le processus de pré-nettoyage n'est pas effectué correctement, la qualité de la couche dure d'anodisation risque d'en être affectée.
- Dans la plupart des cas, les composants anodisés sont scellés après le processus d'anodisation. Si les composants ne sont pas correctement scellés, la qualité de l'anodisation peut en souffrir.
- Les compétences des opérateurs jouent un rôle essentiel dans la qualité de l'anodisation. Un opérateur hautement qualifié conduira toujours le processus de manière adéquate.
Conclusion
Il est très important de comprendre le processus d'anodisation dure afin de toujours obtenir des résultats optimaux. Lorsqu'il s'agit de faire anodiser à chaud des composants, vous pouvez nous contacter à l'adresse suivante DEK. Nous proposons des composants en aluminium de haute qualité qui sont fabriqués en utilisant une couche dure et l'anodisation comme finition de surface.
FAQ
Quels joints peuvent être utilisés pour les couches dures d'aluminium ?
Des joints tels que le PTFE, le fluorure de nickel et le bichromate de sodium sont utilisés pour le revêtement dur de l'aluminium.
Quelle est la durée de vie de l'aluminium anodisé dur ?
L'aluminium anodisé dur est très durable et peut durer des décennies.
Comment obtenir une adhérence maximale sur une couche dure d'aluminium？
Pour obtenir une adhérence maximale, on choisit des couches dures bichromatées et non scellées.
Quelle est l'épaisseur du revêtement pour les couches dures d'aluminium ?
L'épaisseur du revêtement des couches dures d'aluminium peut aller jusqu'à 120 micromètres.
