Dix types de traitement de surface des métaux

Le traitement de surface consiste à créer une couche aux propriétés spécifiques sur un matériau par des procédés physiques ou chimiques. Il permet d'améliorer l'apparence, la texture, la fonctionnalité et d'autres aspects d'un produit.

1. Anodisation

Principalement utilisé pour l'anodisation de l'aluminium, ce procédé repose sur des principes électrochimiques permettant de créer une couche d'Al₂O₃ (oxyde d'aluminium) à la surface de l'aluminium et de ses alliages. Ce film d'oxyde possède des propriétés uniques, notamment protectrices, décoratives, isolantes et résistantes à l'usure.

Processus:

Couleur unique, couleur dégradée : Polissage/Sablage/Brossage → Dégraissage → Anodisation → Neutralisation → Teinture → Scellement → Séchage

Bicolore :

① Polissage/Sablage/Brossage → Dégraissage → Masquage → Anodisation 1 → Anodisation 2 → Scellement → Séchage

2. Polissage/Sablage/Brossage → Dégraissage → Anodisation 1 → Gravure laser → Anodisation 2 → Scellement → Séchage

Caractéristiques techniques :

1. Force améliorée

2. Obtenez n'importe quelle couleur sauf le blanc.

3. Obtenir une étanchéité sans nickel, conforme aux exigences en vigueur en Europe, en Amérique et dans d'autres pays.

Difficultés techniques et principales améliorations : Le rendement de l’anodisation influe sur le coût du produit final. Son amélioration repose sur un dosage approprié d’oxydant, une température optimale et une densité de courant adéquate. Les fabricants de composants structuraux doivent donc constamment innover et rechercher des solutions novatrices tout au long du processus de production.

Recommandation produit : La poignée incurvée E+G, en matériau anodisé, est écologique et durable.

2. Électrophorèse

Appliqué à l'acier inoxydable, aux alliages d'aluminium, etc., il permet d'obtenir une variété de couleurs tout en conservant un éclat métallique, tout en améliorant les propriétés de surface et en offrant une excellente résistance à la corrosion.

Flux de processus : Prétraitement → Électrophorèse → Séchage

Avantages :

1. Couleurs riches ;

2. Aucune texture métallique, compatible avec le sablage, le polissage, le brossage, etc. ;

3. Le traitement en milieu liquide permet le traitement de surface de structures complexes ;

4. Procédé éprouvé, adapté à la production de masse.

Inconvénients : Capacité de dissimulation des défauts modérée, nécessitant un prétraitement important pour l'électrophorèse des pièces moulées sous pression.

3. Oxydation par micro-arc

Procédé consistant à appliquer une haute tension à une solution électrolytique (généralement une solution faiblement alcaline) afin de créer un film céramique en surface. Ce procédé résulte de l'effet synergique d'une décharge physique et d'une oxydation électrochimique.

Flux de processus : Prétraitement → Lavage à l'eau chaude → MAO → Séchage

Avantages :

1. Texture céramique, aspect mat, sans finition brillante, toucher délicat et résistance aux empreintes digitales ;

2. Large gamme de substrats : Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb et leurs alliages ;

3. Prétraitement simple, excellente résistance à la corrosion et aux intempéries, et excellente dissipation thermique. Inconvénients : Actuellement, le choix de couleurs est limité, seuls le noir et le gris étant relativement bien maîtrisés, ce qui rend difficile l’obtention de couleurs vives. Les coûts sont principalement dus à une forte consommation d’énergie, ce qui en fait l’un des traitements de surface les plus onéreux.

4. Revêtement sous vide PVD

Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) est un procédé de fabrication industrielle qui utilise principalement des procédés physiques pour déposer des couches minces.

Flux de processus : Pré-nettoyage PVD → mise sous vide du four → lavage de la cible et nettoyage ionique → revêtement → achèvement du revêtement, refroidissement et retrait du four → post-traitement (polissage, AFP)

Caractéristiques techniques : Le PVD (dépôt physique en phase vapeur) permet de déposer un revêtement décoratif céramique métallique très dur et résistant à l'usure sur des surfaces métalliques.

5. Galvanoplastie

Cette technique utilise l'électrolyse pour déposer un film métallique sur la surface du métal, prévenant ainsi la corrosion et améliorant la résistance à l'usure, la conductivité, la réflectivité et l'esthétique.

Processus: Prétraitement → Cuivre alcalin sans cyanure → Étain de cuivre blanc sans cyanure → Chromage

Avantages :

1. Revêtement brillant, aspect métallique de haute qualité ;

2. Les matériaux de base comprennent l'acier inoxydable, l'aluminium, le zinc, le magnésium, etc. ; le coût est inférieur à celui du PVD.

Inconvénients : Protection environnementale insuffisante et risque accru de pollution.

6. Revêtement en poudre

Le revêtement en poudre est appliqué sur la surface de la pièce à l'aide d'un pulvérisateur électrostatique. Sous l'effet de l'électricité statique, la poudre se dépose uniformément sur la surface, formant ainsi un revêtement. Ce dernier est ensuite cuit à haute température pour le nivellement et le durcissement, ce qui permet d'obtenir un revêtement final aux effets variés (différents types de revêtements en poudre).

Processus: Chargement des pièces → Dépoussiérage électrostatique → Pulvérisation → Nivellement à basse température → Cuisson

Avantages :

1. Des couleurs riches, avec des finitions brillantes et mates disponibles ;

2. Faible coût, convient pour le mobilier architectural, les boîtiers de dissipateurs thermiques, etc. ;

3. Taux d'utilisation élevé, utilisation à 100 %, respectueux de l'environnement ;

4. Forte capacité à dissimuler les défauts ; 5. Capacité à simuler les effets du grain du bois.

Inconvénients : Actuellement rarement utilisé dans les produits électroniques.

7. Brossage de fils métalliques

Le brossage métallique est un traitement de surface qui consiste à créer des lignes sur une pièce par meulage abrasif afin d'obtenir un effet décoratif. Selon la finition souhaitée, on distingue les lignes droites, aléatoires, ondulées et tourbillonnantes.

Caractéristiques techniques : Le brossage métallique confère à la surface du métal un éclat métallique non miroir tout en éliminant les imperfections superficielles mineures.

Recommandation produit : Poignée de lampe avec finition Zwei L, dotée d'une technologie de meulage supérieure pour une finition raffinée.

8. Sablage

Ce procédé utilise de l'air comprimé comme source d'énergie pour créer un jet de matériau à grande vitesse appliqué sur la surface de la pièce. Il modifie ainsi l'aspect ou la forme de la surface, permettant d'obtenir le degré de propreté souhaité et différents niveaux de rugosité.

Caractéristiques techniques :

1. Permet d'obtenir différents degrés de finition réfléchissante ou mate.

2. Élimine les bavures superficielles, lissant la surface et supprimant les effets néfastes de ces bavures, ce qui améliore la qualité de la pièce. 3. Élimine les contaminants résiduels issus du prétraitement, améliore la finition de la pièce et révèle une couleur métallique naturelle et uniforme, pour un aspect plus esthétique.

Recommandation produit : Poignée de chevalet classique E+G, finition sablée, haut de gamme et luxueuse.

9. Polissage

La modification de surface d'une pièce est réalisée à l'aide d'outils de polissage flexibles et de particules abrasives ou d'autres médias de polissage. Le choix de la roue de polissage appropriée à chaque étape : dégrossissage (polissage de base), polissage intermédiaire (polissage de finition) et polissage fin (glaçage) permet d'obtenir des résultats optimaux et d'améliorer l'efficacité du polissage.

Caractéristiques techniques : Améliore la précision dimensionnelle ou géométrique de la pièce, permettant d'obtenir une finition lisse ou miroir tout en éliminant la brillance.

Recommandation produit : Poignée longue E+G, finition polie, simple et élégante.

10. Gravure

La gravure, aussi appelée gravure photochimique, consiste à retirer le film protecteur de la zone à graver après exposition et développement. Lors de la gravure, la zone est exposée à une solution chimique qui dissout et corrode la surface, créant ainsi un effet concave, convexe ou creusé.

Flux de processus :

Méthode d'exposition : Les ingénieurs déterminent les dimensions du matériau en fonction de la conception - Préparation du matériau - Nettoyage du matériau - Séchage → Stratification ou revêtement → Séchage → Exposition → Développement → Séchage - Gravure → Décapage → Finition

Méthode de sérigraphie : Découpe → Nettoyage de la feuille (acier inoxydable ou autres matériaux métalliques) → Sérigraphie → Gravure → Décapage → Finition

Avantages :

1. Permet un traitement de surface fin des métaux ;

2. Permet de réaliser des effets spéciaux sur les surfaces métalliques ;

Inconvénients : Les liquides corrosifs (acides, alcalis, etc.) utilisés pour la gravure sont souvent dangereux pour l'environnement.