Ce que vous devez savoir sur l'usinage de pièces en aluminium anodisé

Pièces en aluminium anodisé
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Le processus d'anodisation de l'aluminium s'avère être une méthode de post-traitement très durable. C'est le cas puisqu'il améliore l'apparence et les performances de la pièce en aluminium anodisé. En outre, le processus permet également de mieux lier l'apprêt et la colle. En conséquence, l'aluminium est devenu l'un des matériaux les plus populaires et les plus largement utilisés pour cette seule raison dans l'industrie actuelle. Aujourd'hui, elle produit plusieurs produits de consommation, industriels et commerciaux.

Pièces en aluminium anodisé

Qu'est-ce que l'aluminium anodisé ?

Lorsque l'aluminium ordinaire est traité, nous obtenons de l'aluminium anodisé avec une durabilité supplémentaire et remarquable. Principalement, nous parlons ici du processus électrochimique. Il est utilisé pour immerger le métal dans plusieurs cuves d'électrolyse. La couche anodique d'oxyde d'aluminium dans l'un de ces réservoirs est développée à partir du métal lui-même. C'est ainsi que l'oxyde d'aluminium anodique est produit.

Étant un processus électrochimique, l'anodisation fonctionne en transformant la surface du métal en une couche d'oxyde anodique décorative, durable et résistante à la corrosion. Tout en étant fabriquée à partir d'aluminium lui-même, la couche contrôle fortement le problème d'oxydation. C'est à cause des caractéristiques naturelles de l'aluminium en tant que métal, contrairement aux peintures et revêtements utilisés pour le même. De plus, cela signifie également que la couche d'oxyde robuste et durable de l'aluminium anodisé ne se décollera pas.

En dehors de cela, il ne souffrira pas non plus de l'usure s'il est conservé dans des conditions normales. L'aluminium est le choix du marché d'aujourd'hui parmi les métaux non ferreux qui peuvent être anodisés. Dans ce sens, l'aluminium est beaucoup plus largement utilisé que le zinc, le titane et le magnésium. Après anodisation, l'aluminium a une dureté trois fois supérieure à celle des matières premières. De même, l'aluminium anodisé est 60% plus léger que les autres métaux couramment utilisés, tels que le cuivre et l'acier inoxydable.

Anodisation de pièces en aluminium : comment cela se passe-t-il ?

Anodisation de pièces en aluminium commence par un nettoyage et un rinçage appropriés de la surface de la pièce. La pièce en aluminium est ensuite placée dans un électrolyte contenant de l'acide sulfurique ou chromique. L'acide réagit et forme de minuscules pores, ou nanopores, sur la surface de l'aluminium, signe de la formation d'ions positifs, ainsi que d'un revêtement conducteur d'ions négatifs. Lorsque le processus d'électrolyse commence par l'application d'un courant électrique et l'ajout d'une cathode, des ions oxygène commencent à se générer et à se libérer de l'acide, se combinant avec l'aluminium en cours de route.

Une couche barrière se forme lorsque la surface en aluminium se combine avec les ions chargés négativement. Cette couche barrière est appelée couche de surface, rendant la pièce en aluminium résistante à la corrosion. En effet, le revêtement anodique comprend de l'oxyde d'aluminium hydraté, résistant à la corrosion et à l'abrasion. Ce revêtement conventionnel a habituellement une épaisseur comprise entre 0,1 mil et 1,0 mil. Pendant ce temps, la couleur peut être appliquée si nécessaire. Un scellant est utilisé pour fermer les éventuelles micro-fissures de la couche d'oxyde.

Les trous de la pièce sont injectés de peinture lors du processus de coloration. Mais encore une fois, le mastic est appliqué pour sceller la surface afin de conserver la couleur sélectionnée. Cela se fait après que le pigment coloré a atteint la surface. La couleur ne se décolore pas, est durable et résiste aux rayures et aux rayures. De plus, la couleur ne peut être éliminée qu'en meulant le substrat.

Anodisation de pièces en aluminium : types de processus

L'anodisation de l'aluminium existe en plusieurs types. Certains types donnent un revêtement anodique unique. Les plus courants sont l'anodisation à l'acide chromique de type I, l'anodisation à l'acide sulfurique de type II et l'anodisation dure ou revêtement dur de type III. Jetons un coup d'œil à eux.

Anodisé Type I - Anodisation à l'acide chromique

Le type anodisé I utilise de l'acide chromique pour produire une couche d'oxyde anodique mince et ductile sur les pièces en aluminium, d'où le nom alternatif. Il porte généralement une épaisseur de surface allant de 0,00002 pouces à 0,0001 pouces, ce qui signifie 20 à 100 micropouces. Enfin, il réglemente l'utilisation de l'anodisation à l'acide chromique pour les finitions décoratives. En dehors de cela, il est idéal pour les pièces avec des exigences de tolérance strictes et où la taille de la pièce joue un rôle important. Cependant, l'acide chromique n'est pas sans danger pour l'environnement, donc rarement utilisé aujourd'hui.

Anodisé Type II - Anodisation à l'acide sulfurique

Il fait référence au type d'anodisation standard, où il utilise de l'acide sulfurique au lieu de l'acide chromique. L'utilisation est basée sur la spécification militaire MIL-A-8625. Le type anodisé II est la spécification standard pour l'aluminium anodisé industriel. Par conséquent, il est largement utilisé comme norme dans les domaines aérospatial, médical, militaire et de la défense à l'échelle mondiale. Dans les applications où la dureté et la résistance à l'usure jouent un rôle clé, l'anodisation à l'acide sulfurique est principalement utilisée.

Cette anodisation a une plage d'épaisseur comprise entre 0,0001 pouce et 0,001 pouce. 67% de l'épaisseur totale du revêtement formé pénètre dans le substrat. En comparaison, 33% est une longueur supplémentaire par rapport à la pièce d'origine, ce qui la rend plus appropriée pour la coloration. Les composants peuvent être traités mécaniquement ou chimiquement, leur donnant un effet mat et non réfléchissant.

Anodisé Type III – Couche dure

L'anodisation de type III, également connue sous le nom d'anodisation à revêtement dur, est similaire en termes de processus à l'anodisation de type II. Le revêtement produit par un électrolyte à base d'acide sulfurique est beaucoup plus épais et plus dense. Pendant ce temps, les deux mils d'épaisseur le rendent plus résistant à la corrosion et à l'usure. Le rapport de pénétration de la couche d'oxyde protectrice sur le dépôt de surface est de moitié par moitié.

Les applications de pièces en aluminium où l'usure peut être extrême sont celles où les revêtements durs sont idéaux. Les environnements corrosifs nécessitant des couches plus dures, plus épaisses et plus durables favorisent également les revêtements durs. Ce type de revêtement en fait également un meilleur isolant électrique.

Le type III est différent du type II en fonction de la température et de la tension de fonctionnement de l'électrolyse de la solution d'acide sulfurique. Le premier est inférieur et le second est beaucoup plus élevé.

Avantages de l'anodisation des pièces en aluminium

Durabilité

En raison des changements au niveau moléculaire dans le matériau en aluminium de base grâce à l'oxydation polaire, les pièces en aluminium anodisé ne s'écaillent pas et ne se décollent pas, offrant une résistance à la corrosion et à l'usure. Ces changements moléculaires rendent l'aluminium anodisé trois fois plus dur que ses homologues standard. Il ne s'écaillera pas, ne se décollera pas et ne s'écaillera pas même après l'amélioration de la couleur. De plus, le produit ne présente pas de rouille, de bronze ou de vieillissement en raison du processus d'oxydation contrôlée de l'aluminium. Il n'y a pas de pièces présentes sur le marché d'aujourd'hui qui soient aussi résistantes et polyvalentes que pièces en aluminium anodisé.

Valeur élevée et faible coût

L'aluminium, en général, et l'aluminium anodisé, en particulier, est un métal très léger par rapport aux autres produits métalliques. En fin de compte, cela se traduit par des coûts de transport beaucoup plus bas. Comparé à l'acier, au zinc, au cuivre, au bronze et au laiton, l'aluminium anodisé a un coût inférieur au pied carré en raison de son rapport résistance/poids élevé. Visuellement, il ne manque derrière aucun des métaux mentionnés ci-dessus. Dans le même temps, la durée de vie de l'aluminium anodisé est également plus longue que les pièces métalliques similaires qui sont pulvérisées ou galvanisées.

Écologique

Bien que riche en recyclabilité et le seul métal 100% entièrement recyclable, l'aluminium est le métal le plus respectueux de l'environnement. De même, ses procédés d'anodisation sont respectueux de l'environnement, contrairement à la pulvérisation ou à la galvanoplastie, produisant des déchets dangereux.

Poids léger

Comme mentionné précédemment, l'aluminium est un métal léger. Simultanément, l'aluminium anodisé est environ 60% plus léger que l'acier inoxydable, le laiton ou le cuivre. Désormais, le transport de l'aluminium s'avère plus rentable et peut ainsi résoudre de nombreux problèmes de conception. L'aluminium anodisé s'est avéré idéal et polyvalent lorsqu'il est utilisé dans plusieurs secteurs où des solutions légères et durables sont nécessaires, comme l'architecture et l'aviation.

Entretien facile

Les pièces en aluminium anodisé sont faciles à entretenir. La raison en est qu'ils peuvent être facilement nettoyés avec de l'eau et du savon ou un détergent doux pour éliminer la saleté et restaurer la finition de la pièce sans effort.

Apparence

La nouvelle couleur argentée brillante de l'aluminium anodisé est bien plus belle que toute autre chose. Cette couleur, que l'on retrouve à l'état naturel, peut être anodisée tout en conservant un fini mat ou brillant. Des textures personnalisées peuvent également être données à votre produit pour un look et une sensation uniques, en dehors de l'argent par défaut.

Options de couleur personnalisées

La structure à pores ouverts de la couche d'anode avant l'application du mastic permet de traiter rapidement l'aluminium anodisé. Cette fonctionnalité le rend disponible dans toutes les couleurs possibles - n'importe quelle marque que vous visualisez. Sans risque d'altération, le métal peut également être coloré pour prendre l'apparence de n'importe quel autre métal tout en conservant ses propres propriétés physiques et chimiques. Ces autres métaux peuvent inclure l'or, le cuivre, le bronze, l'acier inoxydable et le laiton.

Résistance à l'abrasion améliorée

Tout en étant un oxyde métallique au lieu d'un métal en termes de structure chimique, le film d'oxyde anodique a une forte isolation électrique. Il est sans doute nécessaire dans certains produits en aluminium, comme pour une couche diélectrique capacitive. Eh bien, pour y parvenir, nous avons besoin d'une oxydation anodique.