Arrière-plan de l'invention
[0001] L'invention concerne des dispositifs pour la réalisation d'un traitement d'anodisation,
de préférence d'un traitement d'anodisation micro-arcs, ainsi que des procédés associés.
[0002] Il est connu de traiter par anodisation micro-arcs des alliages à base de magnésium,
aluminium ou titane. Cette technique peut permettre d'élaborer des couches ayant une
très faible porosité et une dureté largement supérieure à celle d'un oxyde amorphe
obtenu par anodisation conventionnelle comme l'oxydation anodique sulfurique (OAS),
l'oxydation anodique chromique (OAC) ou l'oxydation anodique phosphorique (OAP). En
effet, dans un traitement par anodisation micro-arcs la couche d'oxyde à la surface
de la pièce est formée suite à la génération de micro-décharges électriques entrainant
la formation de micro-arcs ayant la capacité d'élever très localement la température
de la surface de la pièce de manière à cristalliser l'oxyde amorphe qui se forme durant
l'étape d'anodisation. Dans un traitement d'anodisation micro-arcs, les pièces peuvent
être immergées dans un électrolyte aqueux et sont exposées, par l'intermédiaire d'un
générateur électronique spécifique et si besoin d'une contre-électrode de géométrie
adaptée aux pièces, à une énergie électrique alternative puisée. Des décharges électroluminescentes
microscopiques, dues à des claquages diélectriques de la couche d'hydroxydes et assimilables
à des micro-plasmas, sont alors visibles à la surface des pièces.
[0003] Les principaux paramètres de traitement (fréquence du signal électrique, densité
de courant, durée d'immersion des pièces dans le bain, température...) sont modulables
et pilotables en fonction du matériau de la pièce traitée, de sa géométrie et des
propriétés désirées de la couche d'anodisation.
[0004] Toutefois, la réalisation d'un revêtement par la technique actuelle d'anodisation
micro-arcs en grande cuve (ordre de grandeur du volume de la cuve : 0,5 m
3) peut présenter plusieurs limites.
[0005] Tout d'abord, cette technique peut nécessiter la mise en oeuvre d'un générateur utilisant
un courant bipolaire de forte intensité de courant du fait de la surface importante
de la ou des pièces à traiter, ce qui peut donc conduire à une consommation électrique
importante. En outre, il peut être difficile d'obtenir un revêtement par anodisation
micro-arcs sur une pièce de grande surface du fait des courants élevés nécessaires
à l'anodisation.
[0006] Par ailleurs, le traitement d'anodisation micro-arcs étant très énergétique, la température
de l'électrolyte dans les traitements en bain connus peut être difficile à contrôler.
Le contrôle de la température du bain peut pourtant être nécessaire afin d'assurer
une bonne élaboration du revêtement. Le souhait de réguler la température du bain
peut conduire à la mise en oeuvre d'une installation relativement complexe, augmentant
ainsi significativement le coût des traitements mis en oeuvre.
[0007] Un autre désavantage des procédés d'anodisation micro-arcs connus est qu'il peut
être difficile de mesurer de manière fiable certains paramètres de l'électrolyte dans
le bain durant la mise en oeuvre du traitement d'anodisation. Une mesure fiable de
tels paramètres serait pourtant souhaitable afin par exemple de pouvoir modifier,
en fonction des informations déterminées par ces mesures, le traitement d'anodisation
effectué.
[0008] Enfin, dans le but de réaliser l'anodisation micro-arcs d'une pièce sur une zone
bien précise, il est possible d'utiliser des épargnes qui peuvent être de type organique,
par exemple un vernis, ou de type inorganique, résultant par exemple d'une anodisation
conventionnelle, afin d'empêcher la formation de la couche d'anodisation micro-arcs
sur l'intégralité de la surface de la pièce. Les épargnes permettent, en effet, d'isoler
électriquement la surface de la pièce sous-jacente de l'électrolyte et ainsi d'empêcher
l'anodisation de cette surface. Toutefois, la mise en place des épargnes peut être
relativement couteuse et rendre la gamme de fabrication significativement plus complexe.
Par ailleurs, l'étape de masquage peut être délicate et peut aussi rendre le traitement
significativement plus coûteux. Le document
US2005/077183 divulgue un appareil d'anodisation de grands substrats; l'appareil comprend le substrat
comme anode formant le fond de la cuve de traitement, des entrées et sorties d'électrolyte
et une cathode située en regard du substrat et immergée dans le bain. Il existe donc
un besoin pour fournir des dispositifs permettant de réaliser de manière simple et
peu coûteuse un traitement d'anodisation, en particulier un traitement d'anodisation
micro-arcs.
[0009] Il existe encore un besoin pour fournir des dispositifs permettant de contrôler efficacement
la température de l'électrolyte durant un traitement d'anodisation, en particulier
durant un traitement d'anodisation micro-arcs.
[0010] Il existe encore un besoin pour fournir de nouveaux dispositifs adaptés à la réalisation
de traitements complémentaires à l'anodisation et permettant en particulier de contrôler
de manière fiable les paramètres de l'électrolyte utilisé dans le traitement d'anodisation.
Objet et résumé de l'invention
[0011] A cet effet, l'invention propose, selon un premier aspect, un dispositif destiné
à la mise en oeuvre d'un traitement d'anodisation d'une pièce selon la revendication
1. L'invention repose sur le principe de réaliser une chambre de traitement « déportée
» de la cuve de stockage de l'électrolyte, la pièce à traiter formant une paroi de
cette chambre de traitement. A la différence des dispositifs d'anodisation connus
de l'art antérieur, la pièce à traiter n'est pas immergée dans l'électrolyte mais
seule la surface de la pièce à traiter est au contact de l'électrolyte durant le traitement
d'anodisation. Bien entendu, la surface de la pièce à traiter est conductrice de l'électricité,
la pièce comportant par exemple un métal, par exemple de l'aluminium, du magnésium
et/ou du titane.
[0012] L'invention permet avantageusement de « concentrer » le traitement d'anodisation
dans un volume limité au niveau de la chambre de traitement et rend possible la mise
en oeuvre d'une chambre de traitement ayant un volume significativement inférieur
à celui d'une cuve utilisée dans les procédés d'anodisation connus dans laquelle la
pièce à traiter est immergée. Ainsi, dans l'invention, une chambre de traitement ayant
un volume adapté aux dimensions de la surface à traiter est mise en oeuvre ce qui
présente plusieurs avantages.
[0013] L'invention permet, en effet, de réaliser des économies en termes de consommation
énergétique par rapport aux procédés de l'art antérieur puisque, lors d'une utilisation
du dispositif selon l'invention, la puissance fournie par le générateur est spécifiquement
proportionnée aux dimensions de la surface à traiter. En outre, une pièce de grande
dimension, par exemple en aluminium, souvent mise en oeuvre dans le domaine aéronautique
pourra avantageusement être anodisée sans avoir à recourir à une cuve l'immergeant
totalement comme dans les procédés connus de l'art antérieur permettant ainsi de réaliser
une économie en termes de quantité d'électrolyte mis en oeuvre durant le traitement
d'anodisation.
[0014] Ainsi, il est possible de mettre en oeuvre un courant ainsi qu'une quantité d'électrolyte
adaptés aux dimensions de la surface à traiter, et ce grâce à l'utilisation d'une
chambre de traitement de volume et de forme adaptés à la surface à traiter. En outre,
l'emploi d'une telle chambre de traitement rend avantageusement superflues les étapes
coûteuses de mise en place d'épargnes ou de masquage.
[0015] L'invention fournit donc des dispositifs permettant de réaliser de manière simple
et économique des traitements d'anodisation, de préférence des traitements d'oxydation
micro-arcs.
[0016] Le dispositif selon l'invention est de préférence destiné à la mise en oeuvre d'un
traitement d'oxydation micro-arcs.
[0017] Les dispositifs selon l'invention permettent, en outre, de mieux contrôler les effets
de production calorifique au niveau de la zone traitée en permettant un renouvellement
efficace de l'électrolyte dans la chambre de traitement et le maintien de ce dernier
aux conditions optimales de mélanges. Ce renouvellement est rendu possible grâce au
système pour le stockage et la circulation de l'électrolyte permettant l'écoulement
de l'électrolyte depuis la cuve de stockage vers la chambre de traitement et le retour
de l'électrolyte depuis la chambre de traitement vers la cuve de stockage. Un tel
système contribue à mieux contrôler le traitement d'anodisation et conduit à des revêtements
répondant plus facilement aux spécifications exigées.
[0018] Avantageusement, le système pour le stockage et la circulation de l'électrolyte peut,
en outre, comporter une pompe destinée à permettre la circulation de l'électrolyte
dans ledit système.
[0019] Dans un exemple de réalisation, le dispositif peut être tel que le circuit de circulation
de l'électrolyte comporte :
- un premier canal destiné à permettre l'écoulement de l'électrolyte provenant de la
cuve de stockage vers la chambre de traitement, et
- un deuxième canal destiné à permettre l'écoulement de l'électrolyte depuis la chambre
de traitement vers la cuve de stockage. La chambre de traitement a un volume inférieur
au volume de la cuve de stockage. Le volume de la cuve de stockage, respectivement
de la chambre de traitement, correspond au volume interne (i.e. sans compter le volume
des parois) de ladite cuve de stockage, respectivement de ladite chambre de traitement.
En particulier, le rapport (volume de la chambre de traitement)/(volume de la cuve
de stockage) est inférieur ou égal à 1, de préférence à 0,2.
[0020] Dans un exemple de réalisation, le dispositif peut comporter au moins un joint d'étanchéité
constituant une deuxième paroi de la chambre de traitement, la deuxième paroi étant
différente de la première paroi. En particulier, le dispositif comporte avantageusement
deux joints d'étanchéité situés en regard l'un de l'autre constituant deux parois
distinctes de la chambre de traitement.
[0021] Dans un exemple de réalisation, la chambre de traitement peut définir un unique compartiment.
[0022] La présente invention vise également un procédé d'anodisation d'une pièce comportant
l'étape suivante :
- formation d'un revêtement sur une surface de la pièce par traitement d'anodisation
mettant en oeuvre un dispositif tel que défini plus haut, un électrolyte étant présent
dans la chambre de traitement durant le traitement d'anodisation et l'électrolyte
s'écoulant dans le circuit de circulation de l'électrolyte durant le traitement d'anodisation.
[0023] Les traitements d'anodisation selon l'invention présentent les avantages décrits
plus haut.
[0024] Le traitement d'anodisation peut, de préférence, être un traitement d'oxydation micro-arcs.
[0025] Dans un exemple de réalisation, l'électrolyte peut s'écouler dans le circuit de circulation
de l'électrolyte avec un débit compris entre 0,1 fois et 10 fois le volume de la chambre
de traitement par minute.
[0026] Avantageusement, l'électrolyte présent dans la chambre de traitement peut être renouvelé
en continu durant le traitement d'anodisation.
[0027] Dans un exemple de réalisation, durant le traitement d'anodisation :
- l'électrolyte provenant de la cuve de stockage peut s'écouler vers la chambre de traitement
au travers du premier canal, et
- l'électrolyte peut s'écouler depuis la chambre de traitement vers la cuve de stockage
au travers du deuxième canal.
[0028] Dans un exemple de réalisation, le procédé peut, en outre, comporter une étape de
filtration de l'électrolyte s'écoulant dans le deuxième canal avant son retour dans
la cuve de stockage.
[0029] Dans un exemple de réalisation, le procédé peut, en outre, comporter les étapes suivantes
:
- détermination d'au moins une information relative à l'électrolyte s'écoulant dans
le premier canal et/ou dans le deuxième canal, et
- modification d'au moins une caractéristique du traitement d'anodisation, cette modification
étant réalisée en fonction de l'information relative à l'électrolyte déterminée.
Brève description des dessins
[0030] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description
suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples
non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente un exemple de dispositif selon l'invention, et
- les figures 2 et 3 représentent d'autres exemples de dispositifs selon l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation
[0031] On a représenté à la figure 1 un exemple de dispositif 1 selon l'invention. Le dispositif
1 comporte la pièce à traiter 3 ainsi qu'un générateur 5. La pièce à traiter 3 est
destinée à subir un traitement d'anodisation, de préférence d'oxydation micro-arcs.
Le générateur 5 permet de réaliser cette anodisation. Comme représenté, une première
borne du générateur 5 est reliée électriquement à la pièce 3 et une deuxième borne
du générateur 5 est reliée électriquement à une contre-électrode 7 située en regard
de la pièce 3. Le générateur 5 est avantageusement configuré pour appliquer un courant
alternatif.
[0032] La contre-électrode 7 est préférentiellement composée d'acier inoxydable. Plus généralement,
on peut utiliser pour la contre-électrode 7 tout matériau conducteur de l'électricité
compatible avec la mise en oeuvre d'un traitement d'anodisation.
[0033] Le dispositif 1 comporte une chambre de traitement 10 dans laquelle le traitement
d'anodisation est destiné à être réalisé, la pièce à traiter 3 constituant une première
paroi de la chambre de traitement 10 et la contre-électrode 7 constituant une paroi
de la chambre de traitement 10 située en regard de la première paroi. Un électrolyte
11 est présent dans la chambre de traitement 10 entre la pièce 3 et la contre-électrode
7. L'électrolyte 11 a une composition chimique permettant la réalisation du traitement
d'anodisation de la pièce 3. Comme illustré, la contre-électrode 7 n'est pas immergée
dans l'électrolyte 11. La contre-électrode 7 délimite la chambre de traitement 10.
[0034] Ainsi, comme illustré, la pièce à traiter 3 n'est pas immergée dans l'électrolyte
11 présent dans la chambre de traitement 10. La pièce 3 constituant une paroi de la
chambre de traitement 10, seule la surface S de la pièce 3 à traiter est en contact
avec l'électrolyte 11. Dans l'exemple illustré, la pièce 3 est traitée sur l'intégralité
de sa longueur i.e. l'intégralité de sa plus grande dimension. Bien entendu, on ne
sort pas du cadre de la présente invention lorsque la pièce est traitée sur une partie
seulement de sa longueur. On peut donc aussi bien réaliser dans le cadre de l'invention
un traitement d'anodisation sur une partie seulement d'une surface d'une pièce ou
sur l'intégralité d'une surface d'une pièce.
[0035] La chambre de traitement 10 comporte, en outre, deux joints d'étanchéité 13a et 13b
situés en regard l'un de l'autre formant deux parois distinctes de la chambre de traitement.
Comme illustré, les joints d'étanchéité 13a et 13b sont présents aux extrémités supérieures
et inférieures de la chambre de traitement 10. Les joints 13a et 13b peuvent être
formés d'un matériau souple.
[0036] Ainsi, dans l'exemple de dispositif 1 illustré, l'électrolyte 11 utilisé pour l'anodisation
est contenu entre la pièce 3 et la contre-électrode 7 par une étanchéité statique
utilisant les joints souples 13a et 13b. La chambre de traitement 10 constitue ainsi
un réservoir d'électrolyte 11 pour réaliser le revêtement sur la surface S de la pièce
3. Comme mentionné plus haut, la chambre de traitement 10 a un volume et des dimensions
adaptés aux dimensions et à la géométrie de la surface S de la pièce 3 à traiter.
Dans l'exemple illustré, la chambre de traitement 10 définit un unique compartiment.
[0037] Le dispositif 1 comporte, en outre, un système 20 pour le stockage et la circulation
de l'électrolyte 11. Ce système 20 comporte une cuve de stockage 21 dans laquelle
l'électrolyte 11 est stocké, la température de l'électrolyte 11 stocké dans la cuve
de stockage étant maintenue à une valeur fixe par un système de refroidissement (non
représenté). Le pH de l'électrolyte 11 présent dans la cuve de stockage 10 est aussi
maintenu à une valeur fixe. Lors du traitement d'anodisation, l'électrolyte 11 provenant
de la cuve de stockage 21 s'écoule au travers d'un premier canal 23 vers la chambre
de traitement 10. Le système 20 comporte, en outre, un deuxième canal 25 permettant
de faire s'écouler l'électrolyte 11 depuis la chambre de traitement 10 vers la cuve
de stockage 21. Le deuxième canal 25 permet l'évacuation de l'électrolyte 11 présent
dans la chambre de traitement 10 et de renvoyer ce dernier vers la cuve de stockage
21 où il pourra être refroidi. La circulation de l'électrolyte 11 dans le système
20 est assurée par une pompe 27. La pompe 27 peut, par exemple, être une pompe commercialisée
sous la dénomination YB1-25, par la société TKEN.
[0038] On a représenté à la figure 1 des flèches reproduisant le sens de circulation de
l'électrolyte 11. Le débit d'écoulement de l'électrolyte 11 imposé par la pompe 27
permet un renouvellement adéquat de l'électrolyte 11 dans la chambre de traitement
10 afin de réaliser par anodisation le revêtement souhaité. Il peut être avantageux
que la pompe 27 impose à l'électrolyte 11 un débit égal à environ 1 fois le volume
de la chambre de traitement 10 par minute. Plus généralement, la pompe 27 peut avantageusement
imposer à l'électrolyte 11 un débit compris entre 0,1 fois et 10 fois le volume de
la chambre de traitement 10 par minute.
[0039] Avantageusement, l'écoulement de l'électrolyte 11 depuis la cuve de stockage 21 vers
la chambre de traitement 10 et depuis la chambre de traitement 10 vers la cuve de
stockage 21 n'est pas interrompu durant le traitement d'anodisation. En d'autres termes,
on peut de manière préférée renouveler en continu l'électrolyte 11 présent dans la
chambre de traitement 10 durant le traitement d'anodisation.
[0040] Le premier canal 23 peut présenter sur tout ou partie de sa longueur un diamètre
d
1 inférieur ou égal à 10 cm, par exemple compris entre 1 cm et 3 cm. Le deuxième canal
25 peut présenter sur tout ou partie de sa longueur un diamètre d
2 inférieur ou égal à 10 cm, par exemple compris entre 1 cm et 3 cm. La chambre de
traitement 10 peut avoir un volume inférieur ou égal à 0,5 m
3, par exemple compris entre 10 dm
3 et 40 dm
3. La cuve de stockage 21 peut avoir un volume supérieur ou égal à 0,5 m
3, par exemple compris entre 0,5 m
3 et 2 m
3.
[0041] Les matériaux formant les joints 13a et 13b, premier canal 23 et deuxième canal 25
sont choisis de manière à éviter le passage du courant entre la contre-électrode 7
et la pièce 3.
[0042] Le dispositif 1 illustré à la figure 1 permet de réaliser un procédé de traitement
par anodisation pièce par pièce. Comme illustré, le procédé mis en oeuvre grâce au
dispositif 1 décrit à la figure 1 est avantageusement dépourvu d'une étape de masquage
d'une partie de la surface S de la pièce 3 ou de mise en place d'au moins une épargne
sur la surface S de la pièce 3 à traiter.
[0043] L'épaisseur finale du revêtement formé après traitement d'anodisation mesurée perpendiculairement
à la surface de la pièce sous-jacente peut être comprise entre 2 µm et 200 µm.
[0044] On donne ci-après un exemple de conditions opératoires qui peuvent être mises en
oeuvre pour effectuer un traitement d'oxydation micro-arcs à l'aide d'un dispositif
1 tel que décrit plus haut :
- Courant imposé : de 40 Ampères/dm2 à 400 Ampères/dm2,
- Tension : de 180 Volts à 600 Volts,
- Fréquence des puises : de 10 Hz à 500 Hz,
- Durée du traitement : de 10 minutes à 90 minutes,
- Température de l'électrolyte dans la cuve de stockage : de 17°C à 30°C,
- pH de l'électrolyte dans la cuve de stockage : de 6 à 12,
- Conductivité de l'électrolyte dans la cuve de stockage : de 200 mS/m à 500 mS/m.
[0045] En particulier, on peut utiliser pour la réalisation d'un traitement d'oxydation
micro-arcs un électrolyte 11 ayant la composition suivante :
- eau déminéralisée,
- hydroxyde de Potassium (KOH) à une concentration comprise entre 5 g/L et 50 g/L,
- silicate de sodium (Na2SiO3) à une concentration comprise entre 5 g/L et 50 g/L, et
- phosphate de potassium (K3PO4) à une concentration comprise entre 5 g/L et 50 g/L.
[0046] L'invention n'est toutefois pas limitée à la mise en oeuvre d'un procédé d'oxydation
micro-arcs. On peut réaliser à l'aide d'un dispositif selon l'invention tout type
d'anodisation comme par exemple une oxydation anodique sulfurique (OAS), une oxydation
anodique chromique (OAC), une oxydation anodique sulfotartrique (OAST) ou une oxydation
anodique sulfo-phosphorique (OASP).
[0047] La pièce traitée peut, par exemple, être une pale, par exemple en titane, ou un corps
de pompe. On peut aussi réparer une couche d'anodisation endommagée à l'aide d'un
dispositif selon l'invention lequel peut permettre d'effectuer une réparation localisée
par formation d'un revêtement par anodisation uniquement dans la zone endommagée.
[0048] Dans une variante non illustrée, on peut traiter une pluralité de pièces distinctes
à l'aide d'une pluralité de dispositifs selon l'invention reliés ou non à un même
générateur. Le traitement de ces pièces peut être effectué simultanément ou non.
[0049] La cuve de stockage 21 est dédiée au stockage et au renouvellement de l'électrolyte
et aucun traitement d'anodisation n'est effectué dans celle-ci. En séparant la cuve
de stockage 21 de la chambre de traitement 10, il est possible de configurer les dispositifs
selon l'invention pour réaliser des traitements complémentaires à l'anodisation comme
il va être détaillé dans la suite. Ces traitements complémentaires à l'anodisation
ne sont à la connaissance des inventeurs pas mis en oeuvre ou pas mis en oeuvre de
manière satisfaisante dans les procédés connus de l'état de la technique.
[0050] On a représenté à la figure 2 une variante de dispositif 1 selon l'invention. Dans
cet exemple, le dispositif 1 comporte en outre un dispositif de filtrage 52 situé
entre la chambre de traitement 10 et la cuve de stockage 21. L'électrolyte présent
dans le deuxième canal 25 s'écoule vers le dispositif de filtrage 52 pour une fois
filtré retourner vers la cuve de stockage 21 par l'intermédiaire du canal 25a. La
mise en oeuvre d'un tel dispositif de filtrage 52 peut avantageusement permettre d'éliminer
par exemple les particules non attachées à la couche anodique formée afin de purifier
l'électrolyte 11 avant son retour vers la chambre de traitement 10.
[0051] On a représenté à la figure 3 une variante de dispositif 1 selon l'invention. Le
dispositif 1 comporte un capteur 60 permettant de déterminer une information relative
à l'électrolyte 11 s'écoulant dans le premier canal 23. Ce capteur 60 permet en fonction
de l'information déterminée d'agir sur le générateur 5 de manière à modifier au moins
une caractéristique du traitement d'anodisation effectué. En variante, le capteur
peut déterminer une information relative à l'électrolyte s'écoulant dans le deuxième
canal, voire à la fois déterminer une information relative à l'électrolyte s'écoulant
dans le premier canal et une information relative à l'électrolyte s'écoulant dans
le deuxième canal, afin de modifier en fonction de ces informations le traitement
d'anodisation effectué. Cet exemple de dispositif 1 selon l'invention permet avantageusement
en effectuant la mesure en aval et/ou en amont de la chambre de traitement 10 d'obtenir
des informations plus fiables que celles observables dans une chambre réactionnelle
et de réaliser ainsi un pilotage satisfaisant de l'anodisation effectuée dans la chambre
de traitement en fonction des informations déterminées. Typiquement, l'information
relative à l'électrolyte déterminée par le capteur peut être l'une au moins des informations
suivantes : la concentration en espèces métalliques, par exemple en aluminium, au
sein de l'électrolyte, le pH et la conductivité de l'électrolyte. En effet, l'électrolyte
peut se charger en espèces métalliques au fur et à mesure de l'avancement de l'anodisation
et ce paramètre tout comme le pH ou la conductivité de l'électrolyte peuvent avoir
une influence sur le traitement d'anodisation effectué. Le pilotage en direct de l'anodisation
effectuée peut être d'intérêt notamment pour des traitements d'anodisation de pièces
destinées à être utilisées dans le domaine aéronautique et/ou lors de la mise en oeuvre
de traitements d'anodisation relativement longs.
[0052] L'expression « comportant/contenant/comprenant un(e) » doit se comprendre comme «
comportant/contenant/comprenant au moins un(e) ».
[0053] L'expression « compris(e) entre ... et ... » ou « allant de ... à ... » doit se comprendre
comme incluant les bornes.
1. Dispositif (1) destiné à la mise en oeuvre d'un traitement d'anodisation d'une pièce
(3), le dispositif (1) comportant :
- une chambre de traitement (10) comportant une pièce à traiter (3) ainsi qu'une contre-électrode
(7) située en regard de la pièce à traiter, la pièce (3) à traiter constituant une
première paroi de la chambre de traitement (10) et la contre-électrode (7) constituant
une paroi de la chambre de traitement (10) située en regard de la première paroi,
- un générateur (5), une première borne du générateur étant reliée électriquement
à la pièce (3) à traiter et une deuxième borne du générateur étant reliée électriquement
à la contre-électrode (7), et
- un système (20) pour le stockage et la circulation d'un électrolyte (11), le système
(20) comportant :
∘ une cuve de stockage (21), différente de la chambre de traitement (10), destinée
à contenir l'électrolyte (11), la chambre de traitement (10) ayant un volume inférieur
à celui de la cuve de stockage (21), et
∘ un circuit (23 ; 25) de circulation de l'électrolyte destiné à permettre l'écoulement
de l'électrolyte entre la cuve de stockage (21) et la chambre de traitement (10).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un joint d'étanchéité (13a ; 13b) constituant une deuxième paroi
de la chambre de traitement (10), la deuxième paroi étant différente de la première
paroi.
3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le système (20) pour le stockage et la circulation de l'électrolyte comporte, en
outre, une pompe (27) destinée à permettre la circulation de l'électrolyte (11) dans
ledit système (20).
4. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport (volume de la chambre de traitement)/(volume de la cuve de stockage) est
inférieur ou égal à 0,2.
5. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le circuit (23 ; 25) de circulation de l'électrolyte comporte :
- un premier canal (23) destiné à permettre l'écoulement de l'électrolyte (11) provenant
de la cuve de stockage (21) vers la chambre de traitement (10), et
- un deuxième canal (25) destiné à permettre l'écoulement de l'électrolyte (11) depuis
la chambre de traitement (10) vers la cuve de stockage (21).
6. Procédé d'anodisation d'une pièce (3) comportant l'étape suivante :
- formation d'un revêtement sur une surface (S) de la pièce (3) par traitement d'anodisation
mettant en oeuvre un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
5, un électrolyte (11) étant présent dans la chambre de traitement (10) durant le
traitement d'anodisation et l'électrolyte s'écoulant dans le circuit (23 ; 25) de
circulation de l'électrolyte durant le traitement d'anodisation.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le traitement d'anodisation est un traitement d'oxydation micro-arcs.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7,
caractérisé en ce que, durant le traitement d'anodisation :
- l'électrolyte (11) provenant de la cuve de stockage (21) s'écoule vers la chambre
de traitement (10) au travers du premier canal (23), et
- l'électrolyte (11) s'écoule depuis la chambre de traitement (10) vers la cuve de
stockage (21) au travers du deuxième canal (25).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'électrolyte (11) présent dans la chambre de traitement (10) est renouvelé en continu
durant le traitement d'anodisation.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'électrolyte (11) s'écoule dans le circuit (23 ; 25) de circulation de l'électrolyte
avec un débit compris entre 0,1 fois et 10 fois le volume de la chambre de traitement
(10) par minute.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une étape de filtration de l'électrolyte (11) s'écoulant dans
le deuxième canal (25) avant son retour dans la cuve de stockage (21).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
- détermination d'au moins une information relative à l'électrolyte (11) s'écoulant
dans le premier canal (23) et/ou dans le deuxième canal (25), et
- modification d'au moins une caractéristique du traitement d'anodisation, cette modification
étant réalisée en fonction de l'information relative à l'électrolyte déterminée.
1. Vorrichtung (1), die zur Durchführung einer Anodisierungsbehandlung eines Teils (3)
bestimmt ist, wobei die Vorrichtung (1) umfasst:
- eine Behandlungskammer (10), die ein zu behandelndes Teil (3) sowie eine Gegenelektrode
(7), welche dem zu behandelnden Teil gegenüberliegt, umfasst, wobei das zu behandelnde
Teil (3) eine erste Wand der Behandlungskammer (10) bildet und die Gegenelektrode
(7) eine der ersten Wand gegenüberliegende Wand der Behandlungskammer (10) bildet,
- einen Generator (5), wobei ein erster Anschluss des Generators mit dem zu behandelnden
Teil (3) elektrisch verbunden ist und ein zweiter Anschluss des Generators mit der
Gegenelektrode (7) elektrisch verbunden ist, und
- ein System (20) zur Lagerung und zum Zirkulieren eines Elektrolyten (11), wobei
das System (20) umfasst:
∘ einen von der Behandlungskammer (10) verschiedenen Lagerbehälter (21), der dazu
bestimmt ist, den Elektrolyten (11) zu enthalten, wobei die Behandlungskammer (10)
ein kleineres Volumen als der Lagerbehälter (21) aufweist, und
∘ einen Kreis (23; 25) zum Zirkulieren des Elektrolyten, welcher dazu bestimmt ist,
das Fließen des Elektrolyten zwischen dem Lagerbehälter (21) und der Behandlungskammer
(10) zu ermöglichen.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Dichtung (13a; 13b) umfasst, die eine zweite Wand der Behandlungskammer
(10) bildet, wobei die zweite Wand von der ersten Wand verschieden ist.
3. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System (20) zur Lagerung und zum Zirkulieren des Elektrolyten ferner eine Pumpe
(27) umfasst, die dazu bestimmt ist, das Zirkulieren des Elektrolyten (11) in dem
System (20) zu ermöglichen.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (Volumen der Behandlungskammer)/(Volumen des Lagerbehälters) kleiner
als oder gleich 0,2 ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kreis (23; 25) zum Zirkulieren des Elektrolyten umfasst:
- einen ersten Kanal (23), der dazu bestimmt ist, das Fließen des aus dem Lagerbehälter
(21) kommenden Elektrolyten (11) zu der Behandlungskammer (10) zu ermöglichen, und
- einen zweiten Kanal (25), der dazu bestimmt ist, das Fließen des Elektrolyten (11)
von der Behandlungskammer (10) zu dem Lagerbehälter (21) zu ermöglichen.
6. Verfahren zur Anodisierung eines Teils (3), das folgenden Schritt umfasst:
- Ausbilden einer Beschichtung auf einer Oberfläche (S) des Teils (3) durch Anodisierungsbehandlung,
die eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 einsetzt, wobei ein Elektrolyt
(11) während der Anodisierungsbehandlung in der Behandlungskammer (10) vorhanden ist,
und wobei der Elektrolyt während der Anodisierungsbehandlung in dem Kreis (23; 25)
zum Zirkulieren des Elektrolyten fließt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodisierungsbehandlung eine Mikrolichtbogen-Oxidationsbehandlung ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass während der Anodisierungsbehandlung:
- der aus dem Lagerbehälter (21) kommende Elektrolyt (11) durch den ersten Kanal (23)
zu der Behandlungskammer (10) fließt, und
- der Elektrolyt (11) durch den zweiten Kanal (25) von der Behandlungskammer (10)
zu dem Lagerbehälter (21) fließt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Behandlungskammer (10) vorhandene Elektrolyt (11) während der Anodisierungsbehandlung
fortlaufend erneuert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt (11) in dem Kreis (23; 25) zum Zirkulieren des Elektrolyten mit einer
Durchflussrate zwischen dem 0,1-fachen und dem 10-fachen des Volumens der Behandlungskammer
(10) pro Minute fließt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen Schritt zur Filtration des in dem zweiten Kanal (25) fließenden Elektrolyten
(11) vor dessen Rückkehr in den Lagerbehälter (21) umfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst:
- Bestimmen wenigstens einer Information bezüglich des Elektrolyten (11), der in dem
ersten Kanal (23) und/oder in dem zweiten Kanal (25) fließt, und
- Ändern wenigstens eines Merkmals der Anodisierungsbehandlung, wobei diese Änderung
in Abhängigkeit von der bestimmten Information bezüglich des Elektrolyten erfolgt.
1. A device (1) for performing anodizing treatment on a part (3), the device (1) comprising:
• a treatment chamber (10) comprising a part (3) to be treated and a counter-electrode
(7) situated facing the part to be treated, the part (3) to be treated constituting
a first wall of the treatment chamber (10) and the counter-electrode (7) constituting
a wall of the treatment chamber (10) situated facing the first wall;
• a generator (5), a first terminal of the generator being electrically connected
to the part (3) to be treated and a second terminal of the generator being electrically
connected to the counter-electrode (7); and
• a system (20) for storing and circulating an electrolyte (11), the system (20) comprising:
• a storage vessel (21), different from the treatment chamber (10), for containing
the electrolyte (11), the treatment chamber (10) having a volume that is less than
the volume of the storage vessel (21); and
• a circuit (23; 25) for circulating the electrolyte in order to enable the electrolyte
to flow between the storage vessel (21) and the treatment chamber (10).
2. A device (1) according to claim 1, characterized in that it includes at least one sealing gasket (13a; 13b) constituting a second wall of
the treatment chamber (10), the second wall being different from the first wall.
3. A device (1) according to claim 1 or claim 2, characterized in that the system (20) for storing and circulating the electrolyte further includes a pump
(27) for driving circulation of the electrolyte (11) through said system (20).
4. A device (10) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio (volume of the treatment chamber)/(volume of the storage vessel) is less
than or equal to 0.2.
5. A device (10) according to any one of claims 1 to 4,
characterized in that the circuit (23; 25) for circulating the electrolyte comprises:
• a first channel (23) for enabling the electrolyte (11) coming from the storage vessel
(21) to flow to the treatment chamber (10); and
• a second channel (25) for enabling the electrolyte (11) to flow from the treatment
chamber (10) to the storage vessel (21).
6. A method of anodizing a part (3), the method comprising the following steps:
• forming a coating on a surface (S) of the part (3) by anodizing treatment using
a device (1) according to any one of claims 1 to 5, an electrolyte (11) being present
in the treatment chamber (10) during the anodizing treatment, and the electrolyte
flowing in the electrolyte circulation circuit (23; 25) during the anodizing treatment.
7. A method according to claim 6, characterized in that the anodizing treatment is micro arc oxidation treatment.
8. A method according to claim 6 or claim 7,
characterized in that during the anodizing treatment:
• the electrolyte (11) coming from the storage vessel (21) flows to the treatment
chamber (10) through the first channel (23); and
• the electrolyte (11) flows from the treatment chamber (10) to the storage vessel
(21) through the second channel (25).
9. A method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the electrolyte (11) present in the treatment chamber (10) is continuously renewed
during the anodizing treatment.
10. A method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the electrolyte (11) flows in the electrolyte circulation circuit (23; 25) at a flow
rate lying in the range 0.1 times to 10 times the volume of the treatment chamber
(10), per minute.
11. A method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that it further includes a step of filtering the electrolyte (11) flowing in the second
channel (25) prior to its return into the storage vessel (21).
12. A method according to any one of claims 8 to 11,
characterized in that it further includes the following steps:
• determining at least information relating to the electrolyte (11) flowing in the
first channel (23) and/or in the second channel (25); and
• modifying at least one characteristic of the anodizing treatment, this modification
being performed as a function of the information determined about the electrolyte.