Imaginez que vous puissiez transformer des surfaces métalliques ternes et sans vie en chefs-d'œuvre brillants et polis. C'est la magie du polissage électrolytique, une technique qui utilise le courant électrique pour dissoudre le métal à des niveaux microscopiques, créant ainsi des finitions ultra-lisses et brillantes. Cet article présente les principes, les avantages et l'équipement nécessaire au polissage électrolytique, et explique comment cette technique améliore la durabilité et la résistance à la corrosion. Découvrez la science qui permet d'obtenir ce brillant métallique parfait et apprenez comment ce procédé peut révolutionner la qualité et l'efficacité de vos projets d'usinage des métaux.
Le polissage électrolytique est un procédé dans lequel la pièce à polir sert d'anode, un métal insoluble sert de cathode et tous deux sont simultanément immergés dans un bain électrolytique.
Un courant continu est appliqué pour dissoudre sélectivement l'anode, ce qui améliore la brillance de la surface de la pièce.
Le principe sous-jacent du polissage électrolytique fait l'objet de nombreux débats dans le monde entier, l'explication la plus communément admise étant la théorie de la membrane.
Selon cette théorie, les ions métalliques qui se détachent de la pièce forment une couche de phosphate à la surface de la pièce en se combinant à l'acide phosphorique contenu dans le liquide de polissage.
Cette membrane est plus fine dans les zones saillantes et plus épaisse dans les zones en retrait. La densité de courant étant plus élevée au niveau des protubérances, celles-ci se dissolvent rapidement. Avec l'écoulement de la membrane, la surface irrégulière est progressivement lissée.
(1) Couleur et éclat uniformes à l'intérieur et à l'extérieur, ce qui est durable ; même les recoins inaccessibles peuvent être lissés.
(2) Efficacité de production élevée et faible coût.
(3) Amélioration de la résistance à la corrosion de la surface de la pièce, convient à tous les matériaux en acier inoxydable.
L'alimentation électrique peut être biphasée (220 V) ou triphasée (380 V).
Les exigences relatives à la forme d'onde de la source d'alimentation en polissage électrolytique ne sont pas trop strictes. Des redresseurs contrôlés au silicium ou des redresseurs à haute fréquence peuvent être utilisés.
Si la tension de fonctionnement est inférieure à 6V, la vitesse de polissage ralentit et la luminosité est insuffisante.
Courant de redressement : Déterminé en fonction de la taille de la pièce du client.
La cellule peut être fabriquée à partir de panneaux rigides soudés en polychlorure de vinyle (PVC).
Il est équipé de trois tiges d'électrode, la tige d'anode mobile au centre, connectée à l'anode de l'alimentation (ou pôle positif), et les tiges de cathode de chaque côté, connectées à la cathode de l'alimentation (pôle négatif).
① Tubes chauffants en quartz ou titane Les tubes chauffants peuvent être utilisés pour le chauffage.
② Les tubes en serpentin peuvent être utilisés pour le refroidissement, ce qui peut également faciliter le chauffage.
Les fixations en titane sont préférées en raison de leur résistance élevée à la corrosion et de leur longue durée de vie, et elles n'affectent pas la solution du bain.
Il est conseillé d'éviter d'utiliser des appareils en cuivre, car les ions de cuivre peuvent déposer une couche de cuivre mal adhérente sur la surface de l'acier inoxydable, ce qui peut nuire à la qualité du polissage.
Les parties en cuivre exposées peuvent être cuites dans un film avec de la colle PVC et le film isolant peut être gratté aux points de contact.
Les feuilles de plomb peuvent être utilisées comme matériau de cathode, tandis que le cuivre peut être utilisé comme matériau d'anode. Le rapport anode/cathode doit être de 1:2. La distance optimale entre la cathode et l'anode doit être de 10 à 30 centimètres.
Actuellement, le polissage électrolytique est principalement utilisé pour l'éclaircissement de la surface des pièces en acier inoxydable. Les pièces en acier inoxydable peuvent être divisées en matériaux des séries 200, 300 et 400, chacune nécessitant une solution de polissage électrolytique spécifique.
Par exemple, l'acier inoxydable de la série 200 doit utiliser la formule de la série 200, qui ne peut pas être adaptée aux matériaux de la série 300 ou 400.
Cela a toujours été un problème majeur au niveau national, car certains fabricants utilisent des pièces composites comprenant des matériaux des séries 200, 300 et 400 de l'acier inoxydable.
En décembre 2007, un ingénieur principal de l'institut de développement chimique de Weihai Yunqing a mis au point un électrolyte universel pour l'acier inoxydable.
Cet électrolyte convient à tous les types d'acier inoxydable. Il intègre tous les avantages de l'électrolyte original, avec une gravité spécifique optimale, et permet d'obtenir une brillance semblable à celle d'un miroir.
Il présente également de nouveaux avantages, tels que l'amélioration de la luminosité d'origine, la réduction de moitié de la densité de courant, l'économie de 50% sur les coûts d'électricité pendant la production et l'allongement de la durée de vie de 40%. Cet électrolyte a toujours été à la pointe de la technologie nationale.
Électrolytique Processus de polissage: Dégraissage - Lavage à l'eau - Désoxydation - Lavage à l'eau - Polissage électrolytique - Lavage à l'eau - Neutralisation - Lavage à l'eau - Conditionnement
Les principaux types de solutions de polissage électrolytique actuellement utilisés en production sont les suivants :
1. Solution de polissage composée d'acide sulfurique, d'acide phosphorique et d'anhydride chromique ;
2. Solution de polissage composée d'acide sulfurique et d'acide citrique ;
3. Solution de polissage mixte composée d'acide sulfurique, d'acide phosphorique, d'acide fluorhydrique et de glycérol ou de composés similaires.
Polissage électrochimique de pièces en acier
1. Influence du type de matériau : Il existe de nombreux types d'acier et différentes solutions de polissage doivent être utilisées pour différents aciers.
2. Influence de divers facteurs : L'acide phosphorique est le principal composant de la solution de polissage. Le phosphate qu'il forme adhère à la surface de l'anode et joue un rôle important pendant le processus de polissage. L'acide sulfurique peut augmenter la vitesse de polissage, mais sa teneur ne doit pas être trop élevée pour éviter la corrosion. L'anhydride chromique peut améliorer l'effet de polissage et rendre la surface brillante.
La densité de courant a un impact important sur la qualité du polissage. Différentes densités de courant doivent être utilisées pour différentes solutions. Si la densité de courant est trop faible, l'effet de nivellement est médiocre, et si elle est trop élevée, elle provoque une corrosion excessive. La température a un certain impact sur la qualité du polissage, mais ce n'est pas le facteur principal.
3. Précautions d'utilisation :
(1) La solution nouvellement préparée doit être soumise à un traitement d'électrification dans les conditions d'une grande zone cathodique (la zone cathodique est plusieurs fois plus grande que la zone anodique), de sorte qu'une partie du chrome hexavalent soit réduite. Si la quantité de chrome trivalent augmente trop au cours de l'utilisation, l'inverse est vrai, c'est-à-dire que le traitement d'électrification est effectué dans les conditions d'une grande anode et d'une petite cathode.
(2) Mesurer fréquemment la densité de la solution et ajouter de l'eau ou concentrer la solution en la chauffant en temps utile. La teneur en acide phosphorique, en acide sulfurique, en anhydride chromique et en chrome trivalent de la solution doit être analysée et ajustée régulièrement.
(3) En cours d'utilisation, la teneur en fer dissous dans l'anode augmente progressivement. Lorsque la teneur en fer (calculée en Fe2O3) atteint 7-8%, la solution doit être partiellement ou totalement remplacée.
(4) Préparation : Tout d'abord, mélanger l'acide phosphorique et l'acide sulfurique, dissoudre l'anhydride chromique dans l'eau, puis verser la solution acide mélangée dans la solution aqueuse d'anhydride chromique et la chauffer à 80°C. Ajouter lentement la gélatine sous agitation constante (la réaction est alors intense). Une fois la réaction terminée (environ 1 heure plus tard), la solution devient d'un vert uniforme.
Polissage électrolytique des métaux
Le polissage électrolytique du cuivre et de ses alliages utilise généralement des électrolytes d'acide phosphorique. Pour l'aluminium et ses alliages, une solution d'acide phosphorique, d'acide sulfurique et d'acide chromique est utilisée pour le polissage électrolytique.
Le polissage électrolytique de l'aluminium et de ses alliages est largement utilisé dans la production. Si les pièces polies subissent un traitement ultérieur de courte durée, elles peuvent non seulement obtenir un aspect lisse et brillant, mais aussi former un film d'oxydation complet, ce qui améliore leur résistance à la corrosion et maintient la brillance de leur surface pendant longtemps.
Pour la méthode de préparation de la solution, on peut se référer au contenu pertinent sur le polissage électrolytique des pièces en acier.
Lorsque la teneur en aluminium de la solution dépasse 5%, un remplacement partiel ou complet de la solution doit être envisagé. Si la teneur en ions chlorure dépasse 1%, une corrosion ponctuelle peut facilement se produire à la surface des pièces. La teneur en ions chlorure de l'eau utilisée pour préparer la solution doit être inférieure à 80 mg/L.
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.
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