Lors de la finition des surfaces métalliques, la galvanoplastie et l'anodisation améliorent leur qualité. Il s'agit essentiellement de procédures de finition standard qui contribuent à améliorer la résistance à la corrosion, l'endurance et la qualité de la surface. Il est donc important de reconnaître les différences et les parallèles entre elles pour tirer le meilleur parti de ces deux méthodes.
Dans cet article, nous parlons de la différence entre «Galvanoplastie vs. Anodisation”Il explique les nombreux types qui entrent dans ces deux méthodes ainsi que leurs avantages, leurs inconvénients et leurs types.
Quelles sont les différences entre la galvanoplastie et l’anodisation ?
La différence la plus importante entre ces deux méthodes réside dans la diversité des procédures. Alors que le procédé de galvanoplastie consiste à recouvrir une surface métallique d'un autre complexe métallique, l'anodisation consiste à épaissir l'oxyde naturel sur une surface métallique.
Méthodes de traitement
Voyons maintenant les méthodes de traitement de la galvanoplastie par rapport à l'anodisation. Dans la galvanoplastie, le métal est connu sous le nom de substrat et est lié à la cathode. La solution de galvanoplastie est l'électrolyte qui contient des ions métalliques. Le courant continu traverse la solution et provoque la dissolution des ions métalliques de l'anode et leur implantation sur le substrat. Deux matériaux uniques doivent être impliqués : la substance qui doit être plaquée et le matériau de revêtement. Tout comme dans la technique de placage impliquant le cuivre-béryllium et le nickel, la couche de placage est connue sous le nom de nickel et le substrat est simplement appelé cuivre-béryllium.
L'anodisation consiste à appliquer une couche électrochimique sur la surface métallique pour créer un revêtement en film mince. Lorsque l'électricité est appliquée à l'électrolyte, un revêtement mince se forme à la surface du matériau traité qui sert d'anode. Lorsque l'aluminium est oxydé, un revêtement d'oxyde d'aluminium se forme à la surface de la pièce.
L'alumine est connue pour sa résistance chimique, sa protection contre l'oxydation et la rouille acide et sa capacité à teindre les couleurs.
Revêtement d'objets
Un grand nombre de métaux sont des objets plaqués. Les métaux de placage les plus fréquemment utilisés sont le nickel, le chrome, l'étain, le cuivre, l'argent et l'or. Fondamentalement, cette méthode est souvent utilisée pour le placage comme l'or, le chrome, le nickel, etc. Le processus d'anodisation est un processus de surface métallique qui est utilisé pour épaissir le revêtement d'oxyde naturel du métal. Les métaux couramment utilisés comme le titane et l'aluminium sont anodisés à l'aide d'un électrolyte approprié.
Principes de travail
La substance traitée lors de l'anodisation est appelée anode. Bien que la cathode de la substance soit utilisée pour le revêtement lors de la galvanoplastie, l'effet de charge du processus de galvanoplastie permet aux ions métalliques de l'anode de déposer leurs électrons sur la cathode. Les ions sont restaurés immédiatement après la dissolution du métal de l'anode. Le processus d'anodisation est couramment utilisé pour les surfaces en aluminium en raison de leur réactivité élevée, ce qui crée rapidement une couche d'oxyde solide.
Résultat de poids
Le processus d'anodisation ajoute une fine couche d'environ 0.0001 à 0.001 pouce à la surface de l'aluminium, ce qui va augmenter le poids d'un pourcentage négligeable ou moins. Cependant, la galvanoplastie rend le produit plus lourd en déposant environ 1 pouce d'épaisseur, ce qui contribue à ajouter 0.005 % de poids supplémentaire au métal.
Force
La galvanoplastie permet d'augmenter la résistance à la traction d'une substance métallique en recouvrant en continu d'autres métaux à sa surface. En fonction de la substance revêtue et de l'épaisseur, la galvanoplastie peut augmenter la résistance à la traction d'un métal jusqu'à 20 %. Le processus d'anodisation de l'autre côté peut également augmenter les caractéristiques de surface, tout comme la dureté et la résistance à la rouille. Cependant, cela n'améliore pas significativement la résistance d'un métal.
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Qu'est-ce que l'anodisation ?
L'anodisation est le processus électrochimique qui donne une finition d'oxyde anodique aux surfaces métalliques. L'aluminium est le meilleur métal pour l'anodisation, mais les métaux non métalliques tels que anodisation du titane et le magnésium peuvent également être traités de la même manière. Le processus de substrat en aluminium offre l'oxyde d'aluminium entier qui crée la structure d'oxyde anodique. Au lieu d'être placé localement comme de la peinture ou du placage, cette anodisation en aluminium est entièrement fusionnée avec le substrat métallique sous-jacent, ce qui le rend résistant à l'écaillage et au pelage. Sa structure de perméabilité bien structurée facilite également les procédures de peinture et de scellement qui sont nécessaires. J'espère que ce concept vous aidera à comprendre ce qu'est l'anodisation.
Mécanisme d'anodisation
Objectif de l'anodisation
Le processus d'anodisation améliore la durabilité, la capacité et la structure des surfaces métalliques. La méthode épaissit la couche d'oxyde naturel, empêchant l'usure et la corrosion du métal. De plus, elle contribue à augmenter l'adhérence de la peinture et de l'adhésif, deux éléments essentiels pour la finition des métaux.
L'anodisation des métaux produit une coloration et d'autres effets esthétiques, comme la diminution du grippage dans les sections filetées. Elle sert à protéger les surfaces métalliques contre la corrosion en augmentant leur dureté et leur épaisseur. L'anodisation est utilisée dans des secteurs tels que la construction, l'aérospatiale et l'automobile pour améliorer l'efficacité, l'esthétique et la durabilité des composants métalliques.
Comment fonctionne l'anodisation ?
Les alliages d’aluminium sont couramment utilisés dans l’anodisation car ils s’oxydent facilement, ce qui permet un meilleur contrôle de la croissance des couches d’oxyde.
Le processus d'anodisation
Le métal est d'abord nettoyé et gravé pour éliminer les imperfections. Si nécessaire, le métal est coloré électrochimiquement pour déposer des ions colorés dans ses pores, ce qui constitue une étape secondaire du processus. Le composant métallique (anode) est ensuite exposé à un courant électrique, ce qui oxyde sa surface. Chaque fois que la charge électrique passe, la surface métallique interagit avec les ions oxygène de la solution, formant une couche d'oxyde sur le métal (Al2O3 ou TiO2). Les couches continuent de se former au fur et à mesure que davantage d'ions sont déposés, augmentant en épaisseur. Ensuite, la porosité augmente, permettant le dépôt de colorant et d'autres produits chimiques.
La dernière étape de l'anodisation consiste à combler les interstices avec de l'eau chaude afin d'obtenir une surface durable et non poreuse. Il en résulte un article anodisé non conducteur qui résiste à l'usure et à la corrosion.
Types de processus d'anodisation
Il s’agit d’un aperçu des nombreuses formes de processus d'anodisation:
Acide chromique
L'anodisation à l'acide chromique (type I) présente la surface la plus claire des trois principaux procédés d'anodisation, avec une couche d'oxyde dont la densité varie de 0.00002 à 0.0001 pouce. L'aluminium peut survivre à la rouille presque de la même manière lorsqu'il est correctement scellé, en raison de la couche d'oxyde formée lors de l'anodisation à l'acide chromique.
Le premier type de revêtement d'oxyde a une teinte grisâtre et acquiert moins de couleur lorsqu'il est teinté en raison de la densité plus fine de la couche de revêtement. La teinte grisâtre limite l'application de l'anodisation à l'acide chromique comme finition décorative.
L'anodisation à l'acide chromique présente de nombreux avantages, notamment ses propriétés de non-conduction électronique et sa forte adhérence à d'autres matériaux. L'anodisation à l'acide chromique est souvent utilisée pour préparer les éléments soudés et les matériaux aéronautiques à la peinture ultérieure.
Anodisation à l'acide sulfurique
Le procédé d'anodisation le plus courant est le type II, souvent appelé acide sulfurique. La technique d'anodisation à l'acide sulfurique produit des couches d'environ 0.0002 et 0.001 pouce d'épaisseur. Le dépôt d'oxyde modifie la surface de la pièce, la rendant ainsi adaptée aux applications nécessitant résistance à l'abrasion et durabilité.
En utilisant la nature poreuse de l'acide sulfurique, les revêtements avant la fermeture donnent une surface finie colorée sur l'aluminium et les métaux similaires. L'oxyde d'aluminium est poreux et absorbe rapidement les colorants. Une fois la substance colorée appliquée, le scellement du revêtement d'oxyde anodisé permet d'éviter la décoloration pendant l'utilisation du composant. Cette procédure d'anodisation vous permet de choisir parmi un certain nombre de couleurs, notamment le rouge, le noir, le gris et le marron ; celles-ci sont souvent considérées comme anodiser les couleurs.
L'anodisation à l'acide sulfurique est moins coûteuse et nécessite moins de temps pour atteindre l'épaisseur souhaitée que les autres méthodes d'anodisation. L'anodisation de type II est couramment appliquée aux pièces optiques et électroniques, aux vannes hydrauliques, aux pièces de carrosserie et aux conteneurs informatiques et électroniques.
Anodisation dure ou couche dure
Anodisation à couche dure L'anodisation à l'acide sulfurique est souvent appliquée à l'aide d'un électrolyte à base d'acide sulfurique. Par rapport à l'anodisation à l'acide sulfurique, elle produit une couche d'oxyde sensiblement plus épaisse et plus dense.
L'anodisation dure produit généralement un revêtement dont l'épaisseur varie de 0.0005 à 0.002 pouce. La méthode d'anodisation sévère est recommandée pour les situations qui nécessitent une excellente résistance à l'abrasion dans des environnements corrosifs. Elle peut également être utile dans les situations nécessitant une meilleure isolation électrique. Comme ils peuvent s'épaissir avec de nombreuses couches de témoignage d'oxyde, les revêtements anodisés de type III aident à la remise à neuf d'équipements hors spécifications et à la remise à neuf d'anciens revêtements.
Types de métaux adaptés à l'anodisation
L'aluminium et les alliages d'aluminium font partie des matériaux anodisés les plus courants, mais le titane, le manganèse, le magnésium, le zinc et l'acier inoxydable sont également des matériaux qui peuvent être anodisés. La surface de l'aluminium anodisé est trois fois plus robuste que celle de l'aluminium ordinaire et reste indestructible même après coloration.
Avantages de l'anodisation
- Protège le produit de la corrosion : Le revêtement supplémentaire de matériau généré par l'anodisation aide à prévenir la rouille et la corrosion sur les métaux, prolongeant ainsi leur durée de vie.
- Améliore la durabilité : L'anodisation augmente la résistance à l'usure de la surface du métal, améliorant ainsi la longévité de l'objet.
- Améliore l'apparence : L’anodisation modifie la composition chimique du métal, rendant sa surface plus propice à la peinture et à la teinture.
Limites de l'anodisation
- Retouches visibles : Les revêtements anodisés colorés ne résistent pas aux rayures. Ces rayures sont visibles au toucher.
- Sélection de couleurs limitée : Le spectre de couleurs d'un métal anodisé est fortement limité par les produits chimiques utilisés dans le processus d'anodisation. Par conséquent, les possibilités de couleurs disponibles sont de plus en plus limitées, ce qui laisse peu de possibilités de peinture ou de teinture pour le métal.
Applications courantes de l'anodisation
L'anodisation améliore l'apparence de l'objet et cet avantage, associé à son endurance, rend la technique applicable à un large éventail d'entreprises.
Industrie de construction
Les produits anodisés tels que les systèmes de garde-corps en aluminium, les auvents grillagés et les treillis sont utilisés dans le secteur de la construction. Comme l'aluminium revêtu rouille, le traitement anodisé prolonge la durée de vie de la construction. De plus, les articles anodisés ne se détériorent pas lorsqu'ils sont exposés à l'eau de mer ou aux rayons UV.
Industrie aérospaciale
Les finitions en aluminium sont appliquées sur les extrusions en aluminium, telles que les fermes, dans l'industrie aérospatiale pour empêcher la rouille et la dégradation des matériaux. Les fermes avec une finition anodisée offrent une bien meilleure gestion de la réfraction et de la chaleur.
Industrie médicale
L'anodisation est utile dans la production d'équipements médicaux qui remplissent diverses fonctions dans l'industrie médicale. Par exemple, la majorité des articles anodisés sont utilisés dans les dispositifs médicaux pour remplacer les articulations et les outils chirurgicaux.
Industrie automobile
L'anodisation est utilisée dans l'industrie automobile pour améliorer la résistance à la corrosion des blocs moteurs et des roues. Elle confère également aux grilles extérieures, aux poignées et aux garnitures une finition plus attrayante, ce qui améliore leur apparence.
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Qu'est-ce que la galvanoplastie?
Vous essayez de comprendre ce qu'est la galvanoplastie ? Commençons par le concept de revêtement dur. Une couche de placage d'un métal est placée sur un autre métal, appelé substrat, dans le processus de galvanoplastie. La conductivité, l'apparence, la résistance à la corrosion et l'attrait esthétique du substrat peuvent tous être améliorés par cette technique.
Processus de galvanoplastie
Les métaux suivants peuvent être galvanisés : nickel, or, argent, cuivre, chrome et zinc. De plus, les métaux sont souvent galvanisés et utilisés dans les secteurs de la bijouterie, de l'automobile et de l'aérospatiale pour améliorer le fonctionnement du substrat. Il peut être appliqué sur un métal pour augmenter son taux d'acceptation pour d'autres revêtements protecteurs afin de stopper l'usure et la corrosion.
But de la galvanoplastie
Une fine couche de métal peut être appliquée par galvanoplastie sur une surface conductrice pour améliorer sa conductivité, sa résistance à la corrosion, sa durabilité ou son apparence. Cela peut être nécessaire pour répondre à des exigences fonctionnelles ou esthétiques spécifiques dans des industries telles que les secteurs de la bijouterie, de l'électronique et de la production automobile.
Les caractéristiques physiques d'un métal peuvent également être améliorées grâce au processus de galvanoplastie. Il offre une résistance à la corrosion, prolongeant ainsi la durée de vie des composants métalliques utilisés dans plusieurs industries. Comme la galvanoplastie améliore la conductivité, elle est parfaite pour les applications électriques et électroniques. De plus, elle présente une finition magnifique qui améliore l'attrait visuel d'objets tels que les bijoux et les garnitures automobiles.
Comment fonctionne la galvanoplastie ?
Une cellule électrolytique applique un revêtement métallique ionique sur une surface conductrice par le biais du processus électrochimique de galvanoplastie. Avant d'être immergé dans une solution électrolytique, le substrat (un objet métallique) est nettoyé en vue du processus de dépôt.
Ensuite, la solution est mélangée à un courant continu, le matériau de placage étant lié à l'anode et le substrat étant fixé à la cathode. Au fur et à mesure que le courant circule, les ions métalliques se dissolvent de l'anode dans la solution d'eau et se déposent sur le métal fixé à la cathode.
Ainsi, la substance de placage est déposée uniformément mais finement sur le métal. Il est possible de contrôler la composition de l'électrolyte, la densité et le temps de placage pour influer sur l'épaisseur de la couche.
Types de techniques de galvanoplastie
Il existe plusieurs formes de galvanoplastie, chacune étant adaptée à un matériau et à une utilisation particuliers. Les types de galvanoplastie sont les suivants :
Nickel Placage
Étant donné qu'il forme régulièrement des liaisons avec le cuivre et l'aluminium, ce type de placage peut servir de sous-couche pour le chrome. L'utilisation d'un alliage de nickel et de phosphore pendant le processus de placage au nickel chimique augmente facilement la dureté et la résistance à la corrosion. Tant sur le plan fonctionnel qu'esthétique, il est utilisé dans divers secteurs, notamment l'électronique, l'automobile et l'aérospatiale.
Placage de chrome
Ce type de placage consiste à appliquer du chrome sur la surface d'un autre composant métallique pour améliorer son aspect. La plupart des composants automobiles les plus attrayants de l'industrie automobile utilisent le placage au chrome en raison de sa capacité à offrir une finition brillante et à restaurer les tolérances des pièces endommagées.
Placage de cuivre
Il s'agit de recouvrir par galvanoplastie des objets métalliques d'un revêtement en cuivre. Il est couramment utilisé sur les métaux destinés aux composants électroniques et constitue le revêtement préparatoire idéal pour d'autres types de placage métallique. Les circuits imprimés, les industries électriques et les composants électroniques sont de bons candidats au placage au cuivre.
Placage d'or
Une petite quantité d'or est déposée à la surface d'un autre composant métallique lors du processus de dorure. Il est utilisé dans les secteurs de l'électronique, de la bijouterie et des arts décoratifs.
Différents métaux adaptés à la galvanoplastie
Le but et la finition du matériau nécessaire déterminent les métaux utilisés dans les techniques de galvanoplastie. Le zinc, l'or, le cuivre, le nickel, le chrome, le cadmium, l'argent, le zinc et le laiton sont quelques-uns des métaux les plus courants. Chaque métal possède des qualités et des attributs distincts qui contribuent au produit final.
Le zinc, par exemple, est un substitut moins coûteux qui permet de stopper la corrosion des composants en acier et en fer. L'utilisation du chrome dans le placage confère un aspect brillant au substrat tout en préservant ses propriétés anticorrosion.
Avantages de la galvanoplastie
- En appliquant un substrat sur une apparence métallique, la galvanoplastie crée un revêtement qui protège contre la détérioration ou la corrosion ;
- Il prolonge la durée de vie d’un métal ou d’un matériau et améliore son utilité ;
- La capacité d’un matériau métallique à conduire l’électricité peut être améliorée en le revêtant ;
- Lorsque des composants métalliques sont combinés pendant le processus de galvanoplastie, les finitions décoratives des objets métalliques sont améliorées, leur donnant un aspect plus attrayant.
Limites de la galvanoplastie
- La galvanoplastie est une procédure coûteuse car elle nécessite plusieurs éléments métalliques, produits chimiques et autres composants coûteux ;
- Le processus devient lent et s'éternise à mesure que des couches et des composants métalliques supplémentaires sont appliqués sur les surfaces métalliques ;
- La pollution est causée par un processus qui libère des éléments dangereux dans l’environnement.
Similitudes entre la galvanoplastie et l'anodisation
Nous avons donc lu des articles sur les différences entre la galvanoplastie et l'anodisation. Il existe peut-être plusieurs parallèles entre les deux méthodes de revêtement métallique, même s'il existe également de nombreuses différences. Le fait qu'il s'agisse de deux procédés électrochimiques utilisant des substrats chimiques est l'un de leurs points communs apparents. De plus, l'anodisation et la galvanoplastie impliquent le dépôt d'un matériau sur la surface d'un métal car il s'agit de procédés de revêtement.
Dans les deux procédés, une anode et une cathode sont présentes dans une solution électrolytique. Ces procédés sont également utilisés pour améliorer le fonctionnement et l'apparence des produits métalliques. Les procédés d'anodisation et de galvanoplastie améliorent la résistance à l'usure, à la corrosion et aux dommages tout en déposant des métaux et des couches oxydantes.
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Conclusion
Le choix entre la galvanoplastie et l'anodisation dépendra toujours de la fonction du produit final et du matériau utilisé. Tout dépend de vos besoins et de vos goûts ; les deux méthodes de revêtement métallique présentent des avantages et des inconvénients. De plus, il est important de donner la priorité à la nature du métal lors de la comparaison des deux procédures.
FAQ
Les surfaces galvanisées ou anodisées sont-elles plus durables ?
Les surfaces anodisées sont dotées d'un revêtement d'oxyde protecteur, ce qui les rend naturellement plus résistantes à la corrosion. Les surfaces galvanisées résistent mieux à l'usure.
Comment entretenir les surfaces galvanisées et anodisées ?
Le moyen le plus simple d’entretenir les surfaces anodisées ou galvanisées est de les laver avec de l’eau et du savon pour éliminer tous les débris, puis de les essuyer avec un chiffon doux en microfibre.
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