Techniques avancées de traitement de surface pour pièces en alliage d'aluminium moulées sous pression

Qu'est-ce qu'un alliage d'aluminium ?

Métal léger, alliage base aluminium + éléments d'alliage dosés.

Non-toxique, recyclable, faible densité, bonnes propriétés mécaniques/usinabilité, bonne conductivité électrique/thermique. Usages : aérospatial, naval, emballage métal, chimie...

• Aérospatial : matériau principal avions (légèreté, usinage aisé).
• Naval : poids navire réduit (faible densité) → vitesse accrue.
• Emballage métal : non-toxicité/recyclage → moins pollution ; propriétés mécaniques, légèreté, résistance → stockage/transport facilités ; barrière performante → protection environnement adverse → durée conservation prolongée ; aspect métallique unique, toucher agréable, esthétique.
• Chimie : échangeurs chaleur, tuyauteries, revêtements équipements.

Qu'est-ce que le moulage sous pression alliage aluminium ?

Alliage aluminium = métal non-ferreux le plus utilisé moulage sous pression. Pièces moulées sous pression alliage aluminium : électronique, auto, électroménager, télécoms, gros avions, navires...

Raisons traitement surface moulage sous pression alliage aluminium

Développement rapide science/économie → attention accrue production alliage aluminium + traitement surface. Air → film mince rapide surface → limite résistance corrosion. Film oxyde surface s'oxyde lentement atmosphère → corrosion aluminium. Corrosion : rugosité surface + impact propriétés. → Traitement surface = prévention efficace corrosion.

Causes corrosion alliage aluminium

Corrosion atmosphérique = réaction chimique spéciale. Environnement normal : aluminium + O₂, H₂O, substances corrosives air → réaction chimique → film oxyde mince surface. Film + H₂O/substances air → réaction complexe → corrosion progressive.

Facteurs corrosion atmosphérique alliages aluminium

• Polluants air : polluants variés + composants air → changements chimiques séries. Ex: SO₂ converti contact autres composants. SO₂ s'accumule film oxyde → acidité film ↑ → destruction film oxyde → corrosion progressive.
• Climat/environnement : H₂O air, vapeur, température. H₂O/vapeur adhèrent film oxyde → liquéfaction film + oxydation accélérée → corrosion. Température élevée + sec → corrosion lente. Tempérée basse + humide → oxydation film accélérée.

Méthode traitement physique surface

Traitement surface pièce moulée sous pression alliage aluminium SANS changer composition propre.

Sablage

Projection surface → modifier aspect/forme surface externe. Abrasifs : alumine ou silice granulométries variées → rugosité macroscopique accrue. Ne PAS sabler directement pièce à traiter. Dégraissage/nettoyage contaminants surface AVANT sablage. Qualité pré-traitement → adhérence, aspect, résistance humidité/corrosion revêtement.

Meulage mécanique

Meulage surface rugueuse par substances rugueuses. Papier verre, brosse métallique... Polissage mécanique aussi pré-traitement anodisation acide phosphorique.

Méthode chimique

Anodisation

Anodisation : aluminium/alliages forment film oxyde sur produit (anode) sous courant appliqué, électrolyte correspondant, conditions process spécifiques.

Anode = alliage aluminium/aluminium ; cathode = plaque plomb ; bain aqueux : acide sulfurique, oxalique, chromique... Électrolyse → film oxyde surface. Acide sulfurique = plus répandu. But : améliorer résistance corrosion, usure, dureté, protéger surface métal.

Micro-oxydation par arc (plasma électrolytique)

Développée sur base anodisation → revêtement supérieur. Corrosion/usure significativement meilleures qu'anodisation classique. Tension anodisation → valeur critique → rupture couche oxyde + arc électrique → T°/P° instantanées élevées → couche céramique non-métallique sous action T°/P°.

Électrophorèse (revêtement électrophorétique)

Champ électrique externe → migration/dépôt particules (pigments, résines) suspension solution électrophorétique sur surface substrat électrode. Champ électrique → dépôt revêtement → film uniforme. Combine avantages film anodique + polymère : film uniforme, adhérence forte, taux utilisation peinture élevé, vitesse application rapide.

Phosphatation

Prétraitement courant, principe = traitement conversion chimique film. Principalement acier, mais métaux non-ferreux (aluminium, zinc) aussi. Réaction chimique/électrochimique → film conversion phosphate. Buts : protection corrosion partielle, apprêt avant peinture, amélioration adhérence/anticorrosion film peinture.

Traitement silane (silylation)

Nouveau procédé protection surface métal (années récentes). Organosilane matière première principale. Non-polluant, bonne résistance corrosion pièces traitées.

vs phosphatation classique : sans phosphore, sans ions métaux lourds nocifs, sans chauffage. Pas boues, temps court, contrôle simple, étapes réduites, bain réutilisable. Améliore adhérence peinture/substrat.

Conclusion

JTR = fabricant prototypage rapide + fabrication série haute qualité. Services : usinage CNC, traitement surface, moulage sous pression, impression 3D... Personnalisation/production possibles.