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Electrolyse au tampon


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 ou en mettant la pièce en déplacement lorsque cela est possible.

Ce procédé à froid permet le dépôt de nombreux métaux usuels mais également des alliages binaires et ternaires :

Il permet les traitements de conversion comme l'oxydation de l'aluminium et du titane.

Les épaisseurs vont du micron au millimètre voire parfois plus.

L'électrolyse au tampon est applicable non seulement dans le cas de maintenance industrielle mais également sur des pièces neuves de petites ou moyennes séries en apportant des solutions pour :

Rechargement d'un réducteur avec un dépôt de cuivre
Rechargement d'un réducteur avec un dépôt de cuivre
Dépôt d'argent sur un substrat cuivreux
Rechargement d'un rotor avec un dépôt de nickel
Rechargement d'une portée de roulement avec un dépôt de nickel
Rechargement d'une poche sur une empoise
Rechargement d'une poche d'une empoise

Des gammes spécifiques permettent de réaliser les revêtements sur tous types de substrat conducteur électrique : acier, fonte , acier inox, alliage d'aluminium, alliage de titane, alliage de cuivre...

Ce procédé offre également l'avantage de pouvoir intervenir très simplement sur des pièces de grandes dimensions et / ou comportant de grandes surfaces à traiter, caractéristique particulièrement intéréssante dans le cas de dépôt de métaux précieux

Caractéristiques du procédé

Sélectivité et mobilité

La spécificité de l'électrolyse 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'électrolyse 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.

Remise à la cote

Il est possible de réaliser des revêtements directement à la cote sans réusinage final permettant ansi de minimiser les coûts de remise en conformité d'une pièce.

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 …).

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/h 600 µm/h
Densité de courant 4 A/dm2 100 A/dm2

Caractéristiques des revêtements

Adhérence

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

Fragilisation

La fragilisation par l'hydrogène est moindre voir nulle 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.

Mécanique

Les dépôts électrolytiques sont parfaitement usinables que ce soit par tournage, fraisage ou rectitication.
Coupe micrographique d'un dépôt de Nickelstar®
Coupe micrographique d'un dépôt de Nickelstar®

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