Electrolyse au tampon

Caractéristiques du procédé | Caractéristiques des revètements

L'électrolyse au tampon est un procédé de revêtement électrolytique sans immersion de la pièce dans un bain. Le bain est apporté sur la pièce par un dispositif anodique spécial (appelé également tampon) imprégné d'électrolyte et adapté à la forme et à la dimension de la pièce à revêtir. Le métal se dépose sous l'action du courant électrique en déplaçant le dispositif anodique sur la pièce.

Ce procédé permet le dépôt de tous les métaux usuels et de nombreux alliages binaires et ternaires. Il permet aussi l'oxydation anodique de l'aluminium et des alliages légers. Les épaisseurs vont du micron au millimètre (parfois plus).

Les dépôts électrolytiques satisfont à de très nombreux problèmes en apportant des solutions pour:

• Rechargement mécanique
• Réparation de chocs et de rayures
• Protection Anti-corrosion
• Protection Anti-freeting (corrosion de contact)
• Blindage électromagnétique
• Isolation électrique...

Les schémas 1 et 2 montrent le principe de l'électrolyse au tampon appliquée sur un diamètre extérieur ou intérieur.

Caractéristiques du procédé.

Sélectivité et Mobilité.

La spécificité de l'Electrolyse au tampon réside principalement dans la possibilité de réaliser des revêtements sélectifs d'une part, et d'autre part de pouvoir réaliser ces revêtements directement sur site. Le principe même de l'Electrolyse au tampon sous-entend la sélectivité. On réalise le dépôt exactement à l'endroit où il est nécessaire et pas ailleurs ; un masquage simple et rapide délimite la zone à revêtir. L'intervention sur site est facilement réalisable grâce au matériel portable, compact et léger. Ces deux avantages permettent donc le traitement de zones très limitées sur des ensembles intransportables ou indémontables tels que les avions.

Revêtements réalisés à cote.

Il est possible de réaliser des revêtements directement à la cote sans ré-usinage final.

Rapidité.

Les électrolytes sont chimiquement conçus pour pouvoir travailler à de fortes densités de courant, donc réaliser des dépôts en des temps très courts. Le tableau ci-dessous illustre la différence des vitesses de dépôt entre le bain et le tampon, pour un électrolyte de Nickel Sulfamate.

Vitesse de dépôt du Nickel Sulfamate

Type d'électrolyse	Au bain	Au tampon
Vitesse de dépôt	50 µm / heure	600 µm /heure
Densité de courant	4 A/dm2	100 A/dm2

Caractéristiques du revêtement.

Adhérence.

L'adhérence est réalisée au niveau microscopique par la conjugaison de 2 actions :

• Une action électrique due au passage du courant. Le métal d'apport chargé positivement est attiré par le métal de base chargé négativement. Au niveau atomique, il y a interpénétration des 2 réseaux métalliques.
• Une action mécanique due à la préparation de surface qui nettoie les joints de grains et crée un réseau d'ancrage pour le dépôt.

Fragilisation par l'hydrogène.

La fragilisation par l'hydrogène, problème particulièrement important pour des pièces destinées à l'aéronautique, est moindre pour des revêtements obtenus par électrolyse au tampon. L'emploi d'une anode d'une surface inférieure à la surface de la pièce permet de faciliter le dégazage. De plus, le frottement de l'anode sur la surface favorise également le dégazage.

Alliages électrolytiques.

Un autre aspect du procédé est celui de la chimie particulière de ces électrolytes, à base d'ions complexes, qui autorise la possibilité de réaliser de véritables alliages électrolytiques aux propriétés souvent intéressantes (Sn-Pb-Ni / Sn-Cd / Ni-Co / Zn-Ni / Ni-W …).

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