En raison de leur légèreté et de leur haute résistance, l’aluminium et ses différentes qualités d’alliages sont des matériaux de construction fréquemment utilisés dans diverses industries, notamment le médical, l’automobile et l’aérospatiale. Peu importe le procédé de fabrication utilisé pour fabriquer ces pièces. Traitement de surface est essentiel pour améliorer les propriétés mécaniques et la beauté esthétique de ces pièces.
Parce que la large gamme de couleurs peut être recouverte en surface par anodisation, il s’agit de la méthode de finition de surface la plus populaire utilisée dans la fabrication mondiale. Les pièces en aluminium sont conçues pour être durables et excellentes résistances aux expositions environnementales difficiles, grâce à la couleur anodisée. De plus, la capacité de résister à l’abrasion peut être obtenue par anodisation de la couleur. Cet article donnera un aperçu l'aluminium processus d'anodisation, diverses approches de coloration, correspondance des couleurs et processus associés.
Pièces en aluminium anodisé de différentes couleurs
Processus d'anodisation en aluminium
Le nettoyage des pièces fabriquées est la première étape de l'anodisation de l'aluminium, et la gravure alcaline est le meilleur agent de nettoyage pour ce travail. Toutes les huiles légères et autres substances susceptibles de gêner le processus d'anodisation sont éliminées lors de ce processus de nettoyage. Une gravure alcaline doit être effectuée après le nettoyage pour éliminer tous les oxydes naturels restants de la surface. La meilleure option est l’hydroxyde de sodium.
L'étape suivante consiste à expulser les pièces en aluminium nettoyées et gravées dans une solution d'acide nitrique pour rendre la surface lisse et la préparer à l'anodisation.
Différentes étapes pour la coloration de l'aluminium anodisé
Enfin, les composants en aluminium sont plongés dans un électrolyte d'acide sulfurique pour l'anodisation. La cathode est située à l'extérieur du réservoir d'électrolyte. Les composants en aluminium à revêtir servent d’anode. Ensuite, un courant électrique est appliqué à l’électrode (borne « + » à l’anode et borne « – » à la cathode). Désormais, le courant électrique se déplace à travers la solution électrolytique et libère les ions oxyde, qui se dirigent vers le substrat en aluminium pour former la couche d'oxyde intégrée à la surface.
Couleurs sur les pièces en aluminium anodisé
Généralement, les pièces en aluminium anodisé sont colorées en utilisant les quatre méthodes suivantes : coloration par interférence, coloration par colorant, coloration électrique et coloration intégrale. Examinons maintenant chacun d’eux de plus près.
Coloration électro
Différentes couleurs sont facilement réalisables sur la surface des pièces en aluminium anodisé avec le coloration électrolytique. La coloration électrolytique utilise différents sels métalliques comme agent colorant, où les ions métalliques du sel utilisé se déposent dans les pores des pièces en aluminium anodisé. La couleur dépend donc du métal utilisé dans la solution saline.
Procédé d'électrocoloration
Dans le cadre du processus d'électrolyse, la surface anodisée est immergée dans des solutions concentrées de sels métalliques jusqu'à ce que suffisamment de pigment soit précipité pour créer la couleur souhaitée. Ainsi, la couleur dépend du métal utilisé dans le sel, et l'intensité de la coloration dépend de la durée du traitement (30 secondes à 20 minutes).
Certains sels métalliques et colorants courants utilisés dans la coloration de l'aluminium anodisé
| SN | Le sel | Couleur |
| 1 | Nitrate de plomb | Jaune |
| 2 | Acétate avec bichromate de potassium | Jaune |
| 3 | Acétate avec permanganate de potassium | Rouge |
| 4 | Sulfate de cuivre avec sulfure d'ammonium. | Vert |
| 5 | Sulfate ferrique avec ferrocyanure de potassium | Bleu |
| 6 | Acétate de cobalt avec sulfure d'ammonium | Noir |
Coloration colorante
Une autre approche pour colorer la pièce en aluminium anodisé est la coloration par colorant. Ce procédé consiste simplement à plonger les composants à colorer dans le réservoir contenant la solution colorante. L'intensité de la couleur dans cette approche dépend de différentes variables telles que la concentration du colorant, la durée du traitement et la température.
Spécifications pour la coloration des colorants :
| Matériel pour le réservoir de filière |
acier inoxydable, plastique ou fibre de verre
|
| Plage de température | 140 à 1600F |
| Configuration supplémentaire | Agitation de l'air pour éviter la contamination du réservoir de colorant |
Conseils pour une coloration parfaite
- Le nettoyage des pièces en aluminium anodisé est crucial car les acides persistants sur la surface peuvent interférer avec le processus de teinture. Dans certaines situations, la présence d’acides empêche l’aluminium de se teindre. Ainsi, avant de démarrer le bain de teinture, utilisez du bicarbonate de sodium pour désorber.
- Les étapes d'anodisation et de bain de teinture doivent être complétées simultanément, les pièces étant placées dans le réservoir teinté dès qu'elles sont retirées du réservoir d'anodisation.
- De plus, éloignez tout acide ou autre contamination du réservoir de colorant.
Coloration intégrale
Les procédés de coloration intégrale combinent deux approches différentes. Tout d’abord, les composants en aluminium sont anodisés et les composants anodisés sont colorés avec les alliages. Par conséquent, la fonction d’un alliage spécifique dans ce processus est la façon dont la couleur est développée. En fonction de la composition des pièces en aluminium et des conditions de fonctionnement, la gamme de couleurs peut aller du bronze doré à l'anodisation bronze profonde en passant par anodisation noire.
Coloration d'interférence
Cette approche implique l'élargissement de la structure des pores et le dépôt du métal approprié en fonction des couleurs requises sur la surface pour obtenir la surface colorée. Comme si vous obteniez une couleur bleu-gris si vous déposiez un nickel. Fondamentalement, les couleurs d'interférence sont produites lorsque la lumière frappe des surfaces en aluminium anodisé et est réfractée, réfléchie ou absorbée.
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Processus de scellage
Processus de scellage
L’objectif principal du processus de scellement est d’empêcher les molécules indésirables de pénétrer dans les pores. Parce que les lubrifiants ou autres molécules indésirables sont parfois retenus dans les pores, contribuant à terme à la corrosion de surface. Certains matériaux d'étanchéité courants sont l'acétate de nickel, le bichromate de potassium et l'eau bouillante.
1. Méthode à l'eau chaude
L'acier inoxydable ou un autre matériau inerte est généralement utilisé pour fabriquer le réservoir d'étanchéité. Les composants en aluminium colorés sont d'abord immergés dans de l'eau chaude (200 0F), où le monohydrate d'aluminium se forme à la surface, avec une augmentation correspondante de volume. De ce fait, les molécules indésirables sont éliminées des pores.
2. Méthode au fluorure de nickel
Cette procédure ramollit les composants en aluminium anodisé. Dans cette méthode, du fluorure de nickel est introduit dans l'aluminium anodisé. L'ion fluorure va maintenant vers les pores, où l'ion nickel précipite à la surface et forme de l'hydroxyde de nickel en se combinant avec des molécules d'eau, bloquant finalement les pores.
3. Méthode au dichromate de potassium
Cette technique utilise une solution de bichromate de potassium (5 % p/V) pour sceller les composants en aluminium anodisé. Tout d'abord, les composants sont immergés pendant environ 15 minutes dans une cuve contenant une solution bouillante de bichromate de potassium. Ensuite, la surface des pièces absorbe les ions chromates et le revêtement se produit lorsque ces ions s'hydratent. Bien qu’il soit moins résistant aux taches que les autres méthodes de scellement, ce revêtement offre néanmoins une approche simple du scellement.
Correspondance des couleurs
La couleur correspondante peut être différente selon les différents lots ; cependant, si vous suivez le processus exact de coloration des pièces en aluminium anodisé. Pour cette raison, le processus et d'autres éléments tels que la qualité de l'aluminium utilisé, le type de finition, la concentration des matrices et la structure cristalline de la surface doivent être presque identiques d'un lot à l'autre pour obtenir la couleur correspondante.
Conclusion
Après avoir examiné l'anodisation et la coloration des pièces en aluminium, il est clair que le meilleur avantage de l'anodisation de l'aluminium est la capacité d'implanter différentes couleurs sur la surface, ce qui améliore non seulement les propriétés mécaniques et la beauté esthétique, mais répond également à la demande du marché. De plus, la méthode d’électrocoloration est la meilleure des quatre approches de coloration car elle dépose la couleur par voie électrochimique et permet de créer une large gamme de couleurs simplement en choisissant la solution saline appropriée.
Il ne fait aucun doute que le processus d’anodisation de l’aluminium est assez complexe car il implique une grande part de chimie, de science des matériaux et de fabrication technique. Cependant, il n'y aura aucune confusion si vous sélectionnez notre service d'anodisation. Nos experts en science des matériaux et en génie mécanique vous fourniront une anodisation d'aluminium du plus haut calibre et vous pourrez choisir la couleur qui convient le mieux à votre projet.
Les Questions
Quel est le processus d’anodisation de l’aluminium ?
L'anodisation de l'aluminium est un processus électrochimique qui développe des couches résistantes à la corrosion et aux rayures sur l'extérieur des pièces métalliques, offrant une excellente finition dans différentes couleurs.
Quelles couleurs peuvent être implantées sur la surface des pièces en aluminium anodisé ?
Il n’y a pas de réponse exacte, mais presque toutes les couleurs peuvent être appliquées sur la surface grâce à l’anodisation.
Quelles sont les méthodes typiques de coloration des composants en aluminium anodisé ?
La coloration électro, la coloration par colorant, la coloration par interférence et la coloration intégrale sont les méthodes les plus populaires.
La couleur de la surface anodisée s'estompe-t-elle avec le temps ?
Non, c'est très résistant. Cependant, il ne s’éteint pas dans un environnement typique tant qu’un lavage acide n’est pas appliqué sur la surface.
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