13 Méthodes de traitement de surface de l'aluminium

Au milieu du XIXe siècle, en raison du retard technologique de la France en matière d'électrolyse de l'aluminium, les ministres des princes ne pouvaient utiliser que de la vaisselle en argent lors des banquets, et seul Napoléon II utilisait un bol en aluminium. Avec l'application de la technologie de l'aluminium électrolytique, l'aluminium s'est de plus en plus intégré dans la vie publique. Le développement des alliages d'aluminium [...]

Qu'est-ce que le traitement de surface ?

Table des matières

Au milieu du XIXe siècle, en raison du retard technologique de la France en matière de fonte d'aluminium, les ministres des princes ne pouvaient utiliser que de la vaisselle en argent lors des banquets, et seul Napoléon II utilisait un bol en aluminium.

Avec l'application de la technologie de l'aluminium électrolytique, l'aluminium est de plus en plus intégré dans la vie publique. Le développement de la technologie de traitement de surface des alliages d'aluminium a conféré à l'aluminium non seulement une grande valeur pratique, mais aussi une valeur esthétique.

Alliage d'aluminium Traitement de surface

Les matériaux métalliques sont de plus en plus utilisés dans les produits existants car ils peuvent mieux refléter la qualité du produit et mettre en valeur la marque. Parmi les nombreux matériaux métalliques, l'aluminium est le premier choix de divers fabricants en raison de sa facilité de traitement, de son bon effet visuel et de ses nombreuses méthodes de traitement de surface.

I. Qu'est-ce que le traitement de surface ?

Traitement de surface : Ce processus implique l'application d'une couche protectrice sur la surface d'un produit, à l'aide de méthodes mécaniques et chimiques. Cette couche protectrice maintient la stabilité dans l'environnement naturel, améliorant la résistance à la corrosion, l'esthétique et donc la valeur du produit.

Le choix du type de traitement de surface doit avant tout tenir compte de facteurs tels que les conditions d'utilisation, la durée de vie, l'appréciation esthétique et, bien sûr, la valeur économique.

Le processus de traitement de surface comprend le prétraitement, la formation d'un film, le traitement post-film, l'emballage, l'entreposage et l'expédition. Le prétraitement comprend des procédés mécaniques et chimiques.

Les procédés mécaniques comprennent le sablage, le grenaillage, le meulage, le polissage et le cirage. Ils visent à éliminer les surfaces irrégulières et à rectifier tout aspect défavorable.

Le traitement chimique permet d'éliminer l'huile et la rouille de la surface du produit tout en formant une couche qui permet une meilleure liaison avec les substances filmogènes, les transformant en un corps métallique réactif. Cela garantit la stabilité du revêtement, améliore la force d'adhérence de la couche protectrice et, par conséquent, protège le produit.

Méthodes courantes de traitement de surface pour matériaux en aluminium Les traitements chimiques comprennent le traitement au chrome (Ge), la peinture, la galvanoplastie, l'anodisation, l'électrophorèse et d'autres procédés de traitement chimique. Les traitements mécaniques comprennent le tréfilage, le polissage, le sablage, le meulage, etc.

Les tôles en alliage d'aluminium peuvent être classées en produits non peints et peints, en fonction de leurs méthodes de traitement de surface.

1. Produits non peints :

(1) Elles peuvent être subdivisées en tôles d'aluminium martelées (avec des motifs irréguliers), tôles gaufrées (avec des motifs réguliers) et tôles de traitement de surface de l'aluminium pré-éclatées et anodisées.

(2) Ces produits ne subissent pas de traitement de peinture sur leur surface, de sorte que leurs exigences en matière d'apparence ne sont pas élevées et qu'ils sont comparativement moins chers.

2. Produits peints :

(1) Classification :

En fonction du processus de peinture, elles peuvent être classées en feuilles peintes par pulvérisation et en feuilles peintes par laminage ;

En fonction du type de peinture utilisé, elles peuvent être classées en polyester, polyuréthane, polyamide, silicone modifié, résine époxy, fluorocarbone et autres.

(2) Parmi les différents revêtements, la principale différence de performance réside dans leur résistance aux rayons UV du soleil. Le revêtement le plus couramment utilisé sur la face avant est la peinture au fluorocarbone (PVDF), qui présente une forte résistance aux UV ; sur la face arrière, le revêtement en polyester ou en résine époxy peut être choisi comme peinture de protection.

II. Méthodes de traitement de surface des alliages d'aluminium

Examinons le processus de finition de la surface de l'aluminium et de l'acier. alliages d'aluminium dans nos produits quotidiens.

1. Dessin

Tréfilage de métaux

Le tréfilage du métal est un processus de fabrication dans lequel le papier de verre est utilisé pour gratter de manière répétée la surface du matériau afin de produire une série de lignes fines.

Le dessin peut être divisé en dessin droit, dessin aléatoire, dessin en tourbillon et dessin en fil.

Le processus de tréfilage du métal permet de créer des lignes fines sur la surface du matériau, produisant une finition soyeuse et mate. Le produit qui en résulte combine à la fois style et technologie.

2. Coupe au diamètre

Coupe au diamètre

Le couteau diamanté est monté sur la broche d'une machine à graver à grande vitesse (généralement 20 000 tr/min) pour graver les pièces, générant ainsi une zone surlignée à la surface du produit.

La luminosité de la zone mise en évidence est affectée par la vitesse de la fraise. Plus la vitesse est élevée, plus la lumière est brillante, tandis que plus la vitesse est faible, plus la lumière est sombre et plus il est facile de produire des marques de couteau.

La découpe haute brillance est particulièrement utilisée pour les téléphones portables, tels que l'iPhone 5. Ces dernières années, certains cadres métalliques de téléviseurs haut de gamme ont adopté la technologie de fraisage haute brillance, combinée à l'anodisation et à la technologie de tréfilage, ce qui donne au téléviseur un aspect à la mode et technologiquement avancé.

3. Anodisation bicolore

Anodisation bicolore

L'anodisation bicolore est le processus d'anodisation d'un produit et d'attribution d'une couleur différente à une zone particulière.

La bichromie processus d'anodisation est compliqué et coûteux ; cependant, le contraste entre les deux couleurs peut mieux refléter l'aspect haut de gamme et unique du produit.

4. Anodisation

L'anodisation fait référence à l'oxydation électrochimique d'un métal ou d'un alliage. Il s'agit du processus de formation d'un film d'oxyde sur la surface d'un article en aluminium (anode) et de son alliage dans un électrolyte correspondant et dans des conditions de processus spécifiques dues à l'application d'un courant.

L'anodisation peut non seulement résoudre les problèmes de dureté de la surface de l'aluminium et de résistance à l'usure, mais aussi prolonger la durée de vie de l'aluminium et améliorer son apparence. Elle est devenue un élément indispensable du traitement de surface de l'aluminium et constitue le procédé le plus utilisé et le plus performant.

L'anodisation s'applique principalement à l'aluminium, en s'appuyant sur des principes électrochimiques pour créer un film d'Al2O3 (oxyde d'aluminium) à la surface de l'aluminium et de ses alliages. Ce film d'oxyde possède des attributs spéciaux tels que la protection, la décoration, l'isolation et la résistance à l'abrasion.

Processus : Couleur unique ou dégradée : Polissage/Sablage/Tirage au sort → Dégraissage → Anodisation → Neutralisation → Teinture → Scellement → Séchage

5. L'électrophorèse

Applicable à l'acier inoxydable, aux alliages d'aluminium, etc., l'électrophorèse confère diverses couleurs au produit tout en préservant l'éclat métallique. Parallèlement, elle améliore les propriétés de la surface et présente de bonnes performances anticorrosion.

Processus : Prétraitement → Electrophorèse → Séchage

Caractéristiques techniques :

Avantages :

  1. Nombreuses options de couleurs ;
  2. Pas de sensation métallique, convient pour le sablage, le polissage, le tréfilage, etc ;
  3. Traitement en milieu liquide, permettant le traitement de surface de structures complexes ;
  4. Technologie mature, adaptée à la production de masse.

Inconvénients :

Capacité modérée de couverture des défauts ; les pièces moulées sous pression nécessitent un prétraitement élevé pour l'électrophorèse.

6. Micro-oxydation de l'arc (MAO)

Il s'agit d'un processus qui forme une couche de surface en céramique en appliquant une haute tension dans une solution électrolytique (généralement une solution alcaline faible). Il est le résultat d'une décharge physique et d'une oxydation électrochimique.

Processus : Prétraitement → Lavage à l'eau chaude → MAO → Séchage

Caractéristiques techniques :

Avantages :

  1. Texture céramique, aspect mat sans produits brillants, toucher délicat, résistant aux empreintes digitales ;
  2. Matériaux de base généraux : Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb et leurs alliages ;
  3. Prétraitement simple, excellente résistance à la corrosion, aux intempéries et à la dissipation de la chaleur.

Inconvénients :

Actuellement, les options de couleur sont limitées, seuls le noir, le gris, etc. étant matures ; il est difficile d'obtenir des couleurs vives. Le coût est principalement lié à la consommation élevée d'électricité, ce qui en fait l'un des produits les plus chers. traitements de surface.

7. Revêtement sous vide PVD

Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) est un procédé de fabrication industriel, une technique principalement utilisée pour déposer des couches minces par le biais de processus physiques.

Processus : Pré-nettoyage pour PVD → Chargement du four à vide → Nettoyage de la cible et nettoyage ionique → Revêtement → Fin du revêtement, refroidissement et déchargement → Post-traitement (polissage, AFP)

Caractéristiques techniques :

Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) permet de déposer sur la surface du métal un revêtement décoratif en métal-céramique très dur et très résistant à l'usure.

8. Placage électrolytique

La galvanoplastie est une technique qui utilise l'électrolyse pour recouvrir la surface d'un métal d'une fine couche de métal, assurant ainsi une protection contre la corrosion et améliorant la résistance à l'usure, la conductivité électrique, la réflectivité et l'esthétique.

Déroulement du processus : Prétraitement → Cuivre alcalin exempt de cyanure → Cuivre-étain blanc exempt de cyanure → Cuivre-étain blanc exempt de cyanure Placage au chrome

Caractéristiques techniques :

Avantages :

  1. Couche de placage très brillante, aspect métallique de haute qualité.
  2. Les substrats peuvent être en SUS, Al, Zn, Mg, etc. ; leur coût est relativement moins élevé que celui du dépôt en phase vapeur.

Inconvénients :

Faible protection de l'environnement, risque élevé de pollution de l'environnement.

9. Revêtement par poudrage

Le poudrage est un processus dans lequel un dispositif de poudrage (pulvérisateur de poudre électrostatique) pulvérise le revêtement en poudre sur la surface de la pièce à usiner. Sous l'action électrostatique, la poudre adhère uniformément à la surface de la pièce, formant un revêtement en poudre. Après égalisation à haute température et cuisson, le revêtement en poudre se transforme en un revêtement final dont les effets varient en fonction du type de revêtement en poudre utilisé.

Déroulement du processus : Montage de pièces → Dépoussiérage électrostatique → Revêtement → Mise à niveau à basse température → Cuisson

Caractéristiques techniques :

  1. Riche sélection de couleurs, choix entre une finition brillante ou mate.
  2. Moins coûteux, il convient à la construction de logements, aux produits d'ameublement et aux dissipateurs de chaleur.
  3. Taux d'utilisation élevé, utilisation de 100%, respectueux de l'environnement.
  4. Forte capacité de protection contre les défauts.
  5. Peut imiter un effet de grain de bois.

10. Tréfilage

Le tréfilage est une méthode de traitement de surface qui forme des stries linéaires sur la surface d'un produit par meulage, créant ainsi un effet décoratif. En fonction du motif des stries après le tréfilage, on distingue : le tréfilage en ligne droite, le tréfilage en ligne aléatoire, le tréfilage en vague et le tréfilage en spirale.

Caractéristiques techniques : Le traitement de tréfilage peut donner à la surface du métal un éclat métallique non-miroir, tout en éliminant les défauts mineurs de la surface du métal.

11. Sablage

Le sablage est un procédé qui utilise de l'air comprimé pour former un jet à grande vitesse, qui projette le produit de sablage à grande vitesse sur la surface de la pièce à traiter, ce qui modifie la surface extérieure ou la forme de la pièce et permet d'atteindre un certain niveau de propreté et différents niveaux de rugosité.

Le procédé consiste à nettoyer et à rendre rugueuse la surface du métal à l'aide d'un flux de sable à grande vitesse.

Cette méthode de traitement de surface de l'aluminium permet d'obtenir un certain degré de propreté et différents niveaux de rugosité à la surface de la pièce, ce qui améliore les propriétés mécaniques de la surface de la pièce.

En conséquence, la résistance à la fatigue de la pièce est améliorée, l'adhérence du revêtement est accrue, la durabilité du film de revêtement est prolongée, et le nivellement et la décoration du revêtement sont également facilités.

Ce procédé est souvent utilisé dans divers produits Apple et est de plus en plus utilisé dans la fabrication de téléviseurs ou de cadres intermédiaires.

Caractéristiques techniques :

  1. Il est possible d'obtenir différents niveaux de réflexion ou de finition mate.
  2. Peut nettoyer les petites bavures à la surface de la pièce, rendant la surface plus lisse, éliminant les risques de bavures et améliorant la qualité de la pièce.
  3. Peut éliminer les salissures résiduelles laissées lors du prétraitement, améliorer le lissage de la pièce et révéler une couleur métallique naturelle uniforme et cohérente, ce qui rend la pièce plus esthétique.

12. Polissage

Le polissage est un processus de modification effectué sur la surface de la pièce à l'aide d'un outil de polissage flexible et de particules abrasives ou d'autres moyens de polissage.

En fonction du processus de polissage : polissage grossier (processus de polissage de base), polissage moyen (processus d'usinage fin) et polissage fin (processus de lustrage), le choix du disque de polissage approprié permet d'obtenir le meilleur effet de polissage et d'augmenter l'efficacité du polissage.

Il améliore la précision dimensionnelle ou géométrique de la pièce, permet d'obtenir une surface lisse ou brillante comme un miroir, et peut également éliminer la brillance.

Des méthodes mécaniques, chimiques ou électrochimiques sont utilisées pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. rugosité de la surface de la pièce pour obtenir une surface brillante et plane.

Les processus de polissage est principalement divisé en polissage mécanique, polissage chimique et polissage électrolytique.

Les pièces en aluminium peuvent être polies mécaniquement et électrolytiquement pour obtenir un effet miroir proche de celui de l'acier inoxydable, donnant aux gens l'impression d'une simplicité de haut niveau et d'un avenir à la mode. Bien entendu, cette finition de surface est sujette aux empreintes digitales et nécessite plus de soin.

13. Gravure à l'eau-forte

La gravure, souvent appelée gravure photochimique, consiste à retirer le film protecteur de la zone à graver après exposition et développement, et à le mettre en contact avec une solution chimique pendant la gravure, afin de le dissoudre et de le corroder, formant ainsi des effets de modelage en relief ou en creux.

Déroulement du processus :

Méthode d'exposition : L'ingénieur ouvre la taille du matériau en fonction des graphiques - Préparation du matériau - Nettoyage du matériau - Séchage → Collage ou enduction du film → Séchage → Exposition → Développement → Séchage - Gravure → Enlèvement du film → OK

Méthode de sérigraphie : Découpe du matériau → Nettoyage de la plaque (acier inoxydable et autres matériaux métalliques) → Sérigraphie → Gravure → Enlèvement du film → OK

Caractéristiques techniques :

Avantages :

  1. Peut effectuer des traitements fins sur des surfaces métalliques.
  2. Donne des effets spéciaux à la surface du métal.

Inconvénients :

Le liquide corrosif utilisé lors de la gravure (acide, alcali, etc.) est le plus souvent nocif pour l'environnement.

N'oubliez pas que le partage, c'est l'entraide ! : )
Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

Suivant

Tableau des tailles et des poids des poutres en H

Vous êtes-vous déjà interrogé sur le monde caché des poutres en H ? Dans cet article captivant, nous allons percer les mystères qui se cachent derrière ces éléments de construction essentiels. Notre ingénieur mécanicien expert vous guidera...
MachineMFG
Faites passer votre entreprise à la vitesse supérieure
S'abonner à la newsletter
Les dernières nouvelles, les articles et les ressources les plus récents, envoyés chaque semaine dans votre boîte aux lettres électronique.

Nous contacter

Nous vous répondrons dans les 24 heures.