Repoussage et fabrication des moules

Repoussage et fabrication des moules

Chapitre III traitement de surface

Généralité

L’électrolyseest une méthode qui permet de réaliser des réactions chimiques grâce à une activation électrique. C’est le processus de conversion de l’énergie électrique en énergie chimique. Elle permet par ailleurs, dans l’industrie chimique, la séparation déléments’ou la synthèse de composés chimiques.
Grace à monsieur Faraday qui a définit les bases de l’électrolyse en 1833 il est devenu possible de procéder simplement à des dépôts métalliques sur de nombreuses surfaces. Depuis cette date beaucoup d’applications industrielles ont été développées son principe est basée sur des réactions électrochimiques, qui se produisentaux électrodes (anode, cathode), les pièces traitées sont plongées dans une solution appelée ectrolyteél. On définie l’électrolyse comme ensemble des phénomènes accompagnant le passage ducourant en solution, ou réaction redox non naturelle nécessitant un apport d’énergie sousforme d’énergie électrique. A l’anode pôle positive (+)
On observe l’oxydation soit
• Du métal de l’électrode
• Des ions négatifs
A la cathode pôle négative (-)
On observe la réduction soit
• Des molécules
• Des ions positifs
Cette technique à pour but de protéger la pièce contre les attaques corrosives, d’améliorer leur aspect extérieur, et de modifier leur caractéristique superficielle. Pour avoir un dépôt métallique de bonne qualité, il faut jouer sur lesfacteurs suivants
La composition de l’électrolyte. La densité de courant.
La tension du potentiel appliqué. La température.
Le temps d’immersion.

Equipement du bain d’électrolyse 

Les cuves

Les cuves doivent être protégées contre les attaques de certaines solutions par un revêtement intérieur de caoutchouc, d’ébonite ou depolychlorure de vinyle.

Générateur

Constitue une source d’énergie qui sera transforméeen énergie chimique.

Chauffage

Les cuves doivent être équipées d’un système de chauffage avec régulation thermostatique par exemple, thermoplongeurs, en silices, porcelaine, graphite ou titane. Pour éviter l’échange d’énergie thermique avec le milieu extérieur, on utilise des boules en plastique flottantes sur la surface de la solution.

Agitation

Elle est de type mécanique, joue rôle très importan. Elle permet d’éliminer les bulles d’hydrogène, renouvelé la solution, distribué les épôtsd d’une façon uniforme sur tout la surface de l’article. L’absence de l’agitation peut causer des défauts graves difficiles à gérer.

Filtration

Une filtration en continu de l’électrolyte sur charbon actif est préconisée (le charbon actif doit être renouvelé fréquemment). Les pompes de trationfil doivent être plastifiées ou caoutchoutées intérieurement.

PROCEDE ELECTROLYTIQUE

Dégraissage
Cuivrage
Nickelage
Pré-argenture Dorure
Figure n°6 procédé de traitement de surface

Dégraissage

Au cours des étapes de fabrication, les matériaux métalliques sont sujets à une modification en profondeur ou superficielle de leur microstructure entrainant une transformation physico-chimique de l’interface métallique. Cette évolution résulte des nombreuses interactions entre la surface et son environnement huiles de lubrification, matrice de frappe, atmosphères de four… la surface d’une pièce industrielle est toujours souillée par différents polluants les souillures organiques (huiles, graisses…) et les composés métalliques (oxydes, nitrures, carbures…) qu’il s’agit d’éliminer afin de conférer à l’interface le caractère hydrophile souhaité.Un matériau métallique non traités, sont généralement oxydé et couvert d’huiles ou de graisses. Il faut donc procéder à un nettoyage préalable, au sens large du terme, afin de passer d’une interface souillée, et généralement hydrophobe, à une interface physiquement et chimiquement propre, apte à recevoir convenablement le traitement de surface.Chaque article doit passer par les dégraissages afin d’éliminer toutes les impuretés existant sur la surface de la pièce, ou d’une autre manière le dégraissage a pour rôle de rendre la surface physiquement propre afin d’assurer le bon déroulement des opérations ultérieures et par là même, de garantir la qualité du produit fini.
Composition du bain de dégraissage SADF utilise un bain de dégraissage de capacité de1800 litre, les paramètres de fonctionnement sont indiquer comme ca
Présol 7030 AB 40
Eau déminéralisée
Conditions opératoires
Température Ambiante
Temps de traitement 5 à 10 min
pH 12
graduation de l’Aéromètre baumé 17
densité du courant 25 A/dm
Les articles à traiter sont reliés à la cathode dan s lesquelles ils subissent une réaction de réduction selon la réaction suivant
2H2O + 2e- H2 + 2HO-
–
La forte alcalinité (HO) exerce un effet saponifiant et émulsifiant, ainsil’hydrogène dégagé réduit les oxydes présents à la surface des articles. A l’anode se produit une réaction d’oxydation
4HO- 2H2O + O2 + 4e-

Les bains de rinçage

Une ligne de traitement de surface est une succession des opérations de traitements, séparés par des rinçages. L’intérêt du rinçage consiste à éliminer les traces d’ions provenant des bains, d’une autre manière débarrasser les pièces de leur pellicule d’entrainement du bain après immersion ; le rinçage joue aussi le rôle de barrière antipollution entre deux opération consécutives. Ce qui lui donne un rôle indispensable pour préserver la qualité des bains d’électrolyses intacte.
Figure N° 8 bains de rinçages

Cuivrage

Chez SADF, il existe deux procède de bain de cuivrage, leurs compositions, leurs rendement cathodique, leurs vitesses de dépositionsont différentes.

Bain de cuivrage alcalin

A un rendement cathodique de 45% pour une température comprise entre 35° et 40°C, et une densité de courant comprise entre 0.5 et 3 A/dm pour un temps de traitement de 5 à 10 min et une électrode de cuivre pur.
Composition du bain cuivrage alcalin
Cyanure de cuivre
CuCN2
Cyanure de sodium
NaCN
Soude caustique
NaOH
Anode de cuivre
Sel N°11 (sel conducteur)
Agent brillanteur et mouillant (sélénite ou sodium) 2+
Au cours de l’électrolyse le dépôt des ions Cu est assurer par le sel CuCN2, le sel joue le rôle de conducteur à cause des ions cyanure qui ass urent la conductivité des ions cuivreux jusqu’à la pièce réceptrice du dépôt.

Table des matières

INTRODUCTION
Chapitre I Présentation de la société SADF
HISTORIQUE
Principaux clients
Structure
Chapitre II Procédé de fabrication
Matière première
Chaine de production
Conception (modélisation)
Découpage
Gravure
Dessins traditionnels
Dessins modernes
Repoussage et fabrication des moules
Repoussage manuel
Repoussage automatique
Fonderie
Limage
Soudure
Décapage
Polissage
Contrôle de qualité
Ravivage
Traitement de surface
Emballage
Chapitre III traitement de surface
1. Généralité
2. Equipement du bain d’électrolyse
1) Les cuves
2) Générateur
3) Chauffage
4) Agitation
5) Filtration
3. PROCEDE ELECTROLYTIQUE
1. Dégraissage
Composition du bain de dégraissage
2. Les bains de rinçage
3. Cuivrage
4. Nickelage
5. Pré Argentage
6. Argentage
7. Four
Chapitre IV Interprétation des résultats
I. Résultats
1. Cuivre alcalin
2. Cuivre acide
3. Nickel
4. Argentage
5. La cinquième plaque notée
II. Interprétation des résultats.
Conclusion

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