Un aperçu des options de finition des métaux

Après la création d'une pièce métallique, il est courant de traiter l'extérieur avec une finition pour répondre aux exigences visuelles ou de performance. Les processus de finition peuvent offrir un certain nombre d'avantages, allant d'une durabilité accrue des pièces et d'une résistance au ternissement à une résistance électrique ou une tolérance de couple plus élevées.

Dans cet article, nous aborderons certains des processus de finition des métaux les plus largement utilisés, ainsi que leur fonctionnement et certaines applications courantes qui utilisent ces finitions populaires.

Processus mécaniques

Brossage

De nombreuses pièces métalliques présentent des bords rugueux, des bavures ou d'autres imperfections de surface résultant du processus de fabrication. Un moyen efficace d'éliminer ces imperfections est le brossage, qui utilise des bandes abrasives ou des brosses métalliques pour donner à l'extérieur de la pièce une texture de surface uniforme et à grains parallèles.

Polissage

Le polissage utilise une roue en tissu pour polir la surface de la pièce, ce qui donne une finition brillante et lisse non texturée, idéale pour les pièces décoratives. Le polissage chamois peut également être utilisé pour arrondir les bords. En raison des limitations de la portée de la roue en tissu, les pièces complexes ou fragiles ou les pièces avec des éléments en retrait peuvent être mieux servies par un processus de finition différent.

Tumbling

Le culbutage élimine les bavures en agitant les pièces dans de grands barils remplis d'eau et d'abrasifs - qui peuvent être en acier, en plastique, en céramique ou en matériaux naturels - de différentes formes et tailles. Ce processus, ainsi que la finition au bol vibrant, polit et lisse les pièces, y compris les arêtes potentiellement vives, en créant des arêtes arrondies appelées rayons. Le culbutage se produit après la production, mais avant que les pièces ne subissent des processus de placage ou de finition supplémentaires.

Sablage ou grenaillage

Les processus de sablage abrasif utilisent des jets de sable ou de billes de verre à haute pression pour éliminer les impuretés de surface sur le substrat. Alors que le culbutage traite toute la surface de la pièce, le sablage ou le grenaillage peuvent également être utilisés pour traiter des zones spécifiques. Cela crée une texture de surface lisse et propre, particulièrement visible dans les métaux plus tendres.

Procédés chimiques et électriques

Revêtement en poudre

Le revêtement en poudre applique une finition décorative de poudre de plastique fondue à la surface du substrat. Le processus peut créer des surfaces brillantes, mates ou texturées qui ressemblent à de la peinture mais offrent une durabilité bien supérieure.

Noircissement à chaud

Le noircissement à chaud ajoute une couche d'oxyde noir à la surface d'un substrat grâce à un processus à haute température qui fait passer la pièce à travers un ensemble de réservoirs remplis de nettoyants, de caustiques et de liquides de refroidissement. Le résultat est une finition de surface noire mate avec une résistance élevée à l'abrasion. Cette finition est couramment observée sur les outils, les armes à feu et les pièces automobiles.

Électro-revêtement

Également appelé e-coating, ce processus plonge de grandes pièces dans une solution de peinture époxy et utilise des particules chargées électriquement pour appliquer uniformément une couche de peinture qui aide à protéger contre la corrosion, ce qui est particulièrement utile pour les bijoux. Les revêtements E peuvent être utilisés comme couches d'apprêt pour améliorer la finition.

Galvanoplastie

Le processus de placage est similaire à l'e-coating. Au lieu de peinture, cependant, une fine couche de métal est appliquée sur la surface du substrat à l'aide d'un courant électrique. Ce processus renforce la durabilité de la pièce, ainsi que sa résistance à la corrosion.

Électropolissage

Le polissage électrolytique utilise un processus électrochimique pour lisser la surface d'un substrat métallique ion par ion, ce qui donne une surface lisse sans relief au microscope.

Anodisation

Principalement utilisée pour la finition des pièces en aluminium, l'anodisation utilise un procédé chimique pour transformer la surface du substrat en oxyde d'aluminium. Le processus protège non seulement la pièce de l'usure quotidienne, mais il rend la pièce plus résistante aux chocs et à la corrosion. Bien que généralement incolore, la finition anodisée peut être teinte.

Passivation

Ce processus non électrique rend les pièces en acier inoxydable plus résistantes à la rouille en utilisant de l'acide pour éliminer le fer libre de la surface du substrat. Cela crée une couche protectrice inerte ou passivée qui est moins susceptible de se corroder.

Revêtement de conversion au chromate

Ce procédé utilise de l'acide chromique pour recouvrir toute la surface de certains substrats métalliques, dont l'aluminium et le zinc. Cela rend non seulement les pièces très résistantes à la corrosion, mais leur confère également des qualités d'auto-guérison, de sorte que si le métal est rayé ou abrasé, la finition au chromate couvrira lentement les dommages, empêchant la corrosion de pénétrer dans les pores du métal.

Finition esthétique

Peinture

La peinture est la méthode la plus courante de protection des pièces en acier. Le processus comprend généralement trois couches de peintures époxy et polyester aux écailles de verre conçues pour protéger l'acier de la corrosion et des dommages.

Tampographie

Ce processus transfère des images 2D sur des pièces 3D à l'aide d'une plaque gravée et d'un tampon en silicone. La tampographie est couramment utilisée dans l'industrie et l'habillement pour imprimer des motifs sur des étiquettes de vêtements, des clés USB, des stylos, des cadrans de montre et d'autres surfaces.

Sérigraphie

La sérigraphie utilise un maillage et un pochoir de blocage pour transférer l'encre sur une pièce. Une raclette ou un autre outil étale l'encre sur les ouvertures à mailles ouvertes, ce qui catalyse le contact entre l'écran et la surface de la pièce, déposant ainsi l'encre.

Hydrographie

Également appelée impression par immersion, ce procédé consiste à placer le substrat dans une cuve remplie d'eau et d'un film imprimé soluble. Cela permet à la couche de finition de recouvrir complètement la surface de la pièce, ce qui est particulièrement utile pour les pièces aux géométries complexes. La finition fournie par l'hydrographie est extrêmement durable, offrant une résistance accrue aux produits chimiques et aux UV.

Choisissez les bons processus pour vous

Comme le montre cette liste, il existe de nombreuses options parmi lesquelles choisir en matière de services de finition pour les pièces métalliques. Le processus ou la combinaison de processus qui a le plus de sens dépendra bien sûr de quelques facteurs, notamment le budget, le calendrier et l'utilisation finale prévue de la pièce.

Équilibrer tous ces facteurs peut être un défi. C'est pourquoi les ingénieurs, les concepteurs et les entrepreneurs choisissent de s'associer à Fast Radius. Notre équipe d'experts travaille avec vous à chaque étape du processus de fabrication - de la conception, du prototypage et de l'itération à la post-production et à l'exécution - pour s'assurer que chaque pièce est optimisée pour son application et soutenue par l'assurance qualité.

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