L'anodisation est l'une des opérations de traitement de surface des métaux les plus courantes effectuées sur les pièces en aluminium. Il s'agit d'un processus électrochimique qui consiste à immerger les pièces en aluminium dans une série de cuves pour transformer la surface en aluminium en une finition durable et résistante à la corrosion.
Pour déterminer si l’anodisation est le bon choix pour une pièce particulière, les concepteurs de produits doivent d’abord comprendre comment elle affecte la résistance, l’épaisseur, la couleur et la conductivité thermique de l’aluminium.
Cet article fournit des réponses à cinq questions courantes sur l'aluminium anodisé. Si vous cherchez à mettre en œuvre l'anodisation dans vos produits usinés
1. Trois types d'anodisation de l'aluminium
L'anodisation peut généralement être classée en trois types :
Anodisation de type I
Anodisation de type II
Anodisation de type III
Procédé d'anodisation de type I
Également connu sous le nom d'anodisation à l'acide chromique, un bain chimique à l'acide chromique est utilisé pour former un revêtement (ou une couche d'oxyde) sur la surface de l'aluminium. Il produit des revêtements minces (jusqu'à 2.5 microns) et est idéal pour les applications nécessitant une protection minimale contre la corrosion et une adhérence de la peinture.
Procédé d'anodisation de type II
L'anodisation utilise un bain chimique à base d'acide sulfurique pour former une couche d'oxyde sur les pièces en aluminium. Ce type d'anodisation produit une couche d'oxyde pouvant atteindre 25 microns d'épaisseur, ce qui la rend plus résistante à la corrosion que les pièces en aluminium anodisées de type I. De plus, comme elles ont une couche d'oxyde plus épaisse (et des pores), elles retiennent mieux les colorants et la coloration que les pièces anodisées de « type I ».
Procédé d'anodisation de type III
Également connu sous le nom d'anodisation à couche dure, ce procédé produit une couche d'oxyde d'une épaisseur supérieure à 25 microns. Il utilise de l'acide sulfurique comme bain chimique, comme dans l'anodisation de type II. Cependant, le courant circule plus longtemps dans ce procédé que dans l'anodisation de type II. Cela leur permet de produire des couches plus épaisses et les rend plus résistantes à la corrosion que les pièces anodisées de type I et de type II.
2. Pourquoi anodiser les pièces en aluminium ?
Lorsque vous exposez des pièces en aluminium ordinaires à l'atmosphère, une couche d'oxyde d'aluminium se forme à la surface de la pièce. Cependant, cette couche est généralement très fine et s'use facilement, surtout si vous la rayez ou l'utilisez dans des endroits où l'air est pollué.
Contrairement à l'aluminium ordinaire, la couche d'oxyde des pièces en aluminium anodisé est située en profondeur dans le substrat en aluminium. Par exemple, les pores (et la couche d'oxyde en nid d'abeille) formés lors de la réaction électrochimique peuvent atteindre 25 microns. Vous obtiendrez ainsi une pièce en aluminium résistante à la corrosion et aux rayures, et capable de résister à pratiquement toutes les attaques chimiques.
3. Comment se déroule l'anodisation ?
Le procédé d'anodisation consiste à immerger et à traiter des pièces en aluminium propres dans un bain chimique électrolytique. Ce bain chimique est généralement composé d'acide sulfurique ou d'acide chromique (une solution conductrice).
Ensuite, un courant continu est appliqué à ce bain chimique, créant une charge positive sur la pièce en aluminium et une charge négative dans les plaques d'électrolyte. La réaction électrochimique qui en résulte crée des pores à la surface de la pièce. Ces pores se combinent aux ions O2 chargés négativement de l'électrolyte pour former une couche d'oxyde en nid d'abeille (oxyde d'aluminium) sur le composant.
4. L’anodisation rend-elle les pièces en aluminium plus résistantes ?
L'anodisation ne rend pas les pièces en aluminium plus solides ou plus fragiles. Au contraire, elle augmente la dureté de l'aluminium ㅡ, qui décrit la résistance d'une pièce en aluminium aux empreintes de surface, aux rayures ou à l'abrasion. Par exemple, une pièce en aluminium anodisée peut être trois fois plus dure que l'alliage d'aluminium d'origine.
De plus, les pièces en aluminium anodisé sont généralement plus légères que d’autres métaux tels que le cuivre et l’acier inoxydable. Cette propriété unique les rend idéales pour les applications aérospatiales qui nécessitent un métal léger.
5. L’anodisation améliore-t-elle la conductivité thermique de l’aluminium ?
La conductivité thermique décrit la capacité d'un matériau à transférer ou à conduire la chaleur. Cette capacité augmente avec le flux thermique, l'épaisseur et la surface du matériau.
Comme l'anodisation crée une couche d'oxyde supplémentaire sur la surface d'une pièce en aluminium, vous conviendrez qu'elle augmentera l'épaisseur et la surface de la pièce. Par conséquent, l'aluminium anodisé aura une conductivité thermique plus élevée que les pièces en aluminium non finies. Cela rend les pièces en aluminium anodisé idéales pour les applications de dissipation thermique dans l'électronique et d'autres systèmes thermiques d'aujourd'hui.
Lorsque vous choisissez la finition anodisée adaptée à votre application, veillez à prendre en compte les besoins de votre produit ainsi que les caractéristiques de performance souhaitées. Quel que soit le type d'anodisation requis par votre projet (type I, type II ou type III), vos pièces en alliage d'aluminium peuvent être plus résistantes à la corrosion, plus robustes et disponibles dans une variété de couleurs en option. Dans le même temps, la conductivité thermique des alliages d'aluminium est essentielle pour certaines applications, et l'anodisation peut également contribuer à augmenter la capacité du matériau à conduire la chaleur.
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