L'anodisation est largement utilisée dans toutes les industries pour améliorer la durabilité, la résistance à la corrosion et la dureté de la surface de l'aluminium. Cependant, lorsque l'anodisation est appliquée à de l'aluminium moulé plutôt qu'à de l'aluminium corroyé, les résultats s'écartent souvent des attentes : la couleur devient plus foncée, l'uniformité diminue et des problèmes tels que des taches blanches ou la formation d'un film irrégulier peuvent apparaître.
Ces difficultés ne sont pas dues à des erreurs d'anodisation. Ils proviennent des caractéristiques inhérentes à l'aluminium moulé - sa composition d'alliage, ses caractéristiques microstructurelles, sa porosité et ses conditions de surface. Il est essentiel de comprendre ces facteurs pour déterminer si un composant en aluminium moulé convient à l'anodisation et quel niveau de qualité peut être atteint de manière réaliste.
1. L'aluminium moulé peut-il être anodisé ?
Aluminium moulé peut peuvent être anodisés, mais leurs performances diffèrent sensiblement de celles des alliages corroyés.
L'aluminium moulé contient des niveaux plus élevés de silicium, de fer et d'éléments d'impureté. Sa microstructure est plus grossière et la porosité est plus fréquente. Ces caractéristiques affectent directement la formation du film anodique, l'uniformité de l'épaisseur, la transmission de la lumière à travers la couche d'oxyde et l'absorption des colorants.
Par conséquent, la fonte d'aluminium anodisée présente généralement un aspect plus sombre et plus gris, une couleur inégale entre les différentes régions, des difficultés à obtenir des couleurs teintées cohérentes et un risque plus élevé de défauts de points blancs causés par la porosité.
Conclusion technique : L'aluminium moulé peut être anodisé, mais sa finition n'atteint pas la qualité optique de l'aluminium corroyé.
2. Comment les différents alliages d'aluminium coulé réagissent-ils à l'anodisation ?
Les différents alliages moulés se comportent très différemment lors de l'anodisation. La teneur en silicium et les niveaux d'impureté sont les principaux facteurs déterminants.
Alliages appropriés : A356 / ZL101
L'A356 (ZL101) offre les meilleurs résultats d'anodisation parmi les alliages coulés. Avec une teneur modérée en silicium et une microstructure relativement uniforme, il forme une couche anodique plus transparente. Les tons gris naturels sont cohérents et l'anodisation noire est généralement stable. Pour les applications exigeant à la fois protection et apparence, l'A356 est l'option préférée.
Alliages à performance modérée : A319 / A413
A319 et A413 contiennent des niveaux de silicium plus élevés, produisant des couleurs grises plus foncées après l'anodisation. Bien qu'ils forment toujours une couche d'oxyde continue, ils conviennent mieux à l'anodisation fonctionnelle qu'à l'anodisation décorative. Lorsque l'uniformité de la couleur n'est pas critique, ces alliages sont des choix acceptables.
Alliages les plus difficiles : ADC12 / A380 (aluminium moulé sous pression)
Les alliages de coulée sous pression tels que l'ADC12 et l'A380 sont les plus difficiles à anodiser. Leurs niveaux élevés de silicium, de fer et d'impuretés, combinés à la porosité de la coulée et à une couche de peau riche en silicium, limitent la transparence du film et l'uniformité de la teinture. Ces alliages ne permettent généralement d'obtenir que des finitions gris foncé ou noires. L'anodisation décorative n'est pas possible, bien que anodisation noire fonctionnelle reste réalisable.
Résumé technique : A356 est le plus performant ; A319/A413 sont utilisables ; ADC12/A380 sont limités à l'anodisation noire fonctionnelle.
3. Influence des procédés de coulée sur les résultats de l'anodisation
Les procédés de moulage affectent fortement les résultats de l'anodisation, même lorsque l'alliage lui-même est approprié.
Couche de peau du moule
Les surfaces moulées sous pression contiennent une "peau de moule" dense et riche en silicium qui résiste à la pénétration de l'électrolyte pendant l'anodisation. Si elle reste intacte, elle produit des couches anodiques inégales, ombrées ou non uniformes. L'élimination de cette peau est l'un des facteurs les plus décisifs dans la réussite de l'anodisation de l'aluminium moulé.
Porosité et formation de points blancs
La porosité de la fonte absorbe l'électrolyte pendant l'anodisation. Ces défauts sont structurels et non liés au processus, et ne peuvent pas être entièrement corrigés par des ajustements de l'anodisation. Ces défauts sont structurels et non liés au processus, et ne peuvent pas être entièrement corrigés par des ajustements de l'anodisation.
Rugosité de la surface et uniformité optique
Les surfaces coulées présentent intrinsèquement une plus grande rugosité que les matériaux corroyés. Comme l'anodisation met l'accent sur la micro-topographie, l'aspect final tend vers le mat, avec une réflexion diffuse de la lumière. Il est difficile d'obtenir une finition brillante ou décorative ; l'anodisation de l'aluminium coulé doit être abordée en tenant compte des attentes suivantes finitions industrielles mates.
4. Exigences techniques pour la préparation de la préanodisation
La qualité du prétraitement détermine en grande partie les résultats de l'anodisation. La surface doit être uniforme, propre et exempte de barrières empêchant la formation d'oxyde.
Nettoyage et démoulage
Les lubrifiants et les huiles de coulée sous pression doivent être soigneusement éliminés. Les résidus bloquent la croissance du film anodique, ce qui entraîne des zones non revêtues ou une faible adhérence du film.
Élimination de la peau de la moisissure
Il est essentiel d'exposer le substrat d'aluminium brut. Un léger usinage CNC ou un sablage abrasif (généralement de grain 120-180) élimine la couche superficielle riche en silicium, ce qui permet une pénétration uniforme de l'électrolyte. Si la peau n'est pas correctement enlevée, les résultats de l'anodisation ne seront pas uniformes.
Contrôle de la rugosité de surface (Ra 1,6-3,2 µm)
Les pièces coulées ne peuvent généralement pas atteindre les faibles niveaux de Ra observés dans l'aluminium corroyé. Par sablage ou usinage, une gamme de rugosité contrôlée améliore l'uniformité du film et réduit l'aspect granuleux.
Démoulage d'alliages à haute teneur en silicium
Les alliages à forte teneur en silicium nécessitent un démoulage plus agressif. Un démoulage insuffisant provoque des stries sombres, des taches et une couleur incohérente. Dans de nombreux cas, le démoulage est l'étape déterminante de l'acceptabilité cosmétique.
Conclusion technique : Dans le cas de l'aluminium moulé, la qualité du prétraitement est souvent plus importante que les paramètres d'anodisation.
5. Ce que l'aluminium moulé anodisé peut et ne peut pas réaliser
Des attentes réalistes sont essentielles pour une candidature réussie.
Des résultats de qualité industrielle atteignables
L'anodisation noire est la finition la plus stable et la plus prévisible pour presque tous les alliages moulés.
L'A356 peut également obtenir une anodisation gris naturel relativement uniforme. Ces finitions conviennent aux applications axées sur la résistance à la corrosion et la durabilité fonctionnelle.
Finitions décoratives irréalisables ou peu fiables
L'argent brillant, les couleurs à forte saturation (rouge, bleu, or) et les finitions réfléchissantes ou miroitantes ne peuvent pas être produites de manière fiable sur de l'aluminium moulé. La forte teneur en silicium diffuse et absorbe la lumière de manière inégale, ce qui empêche une absorption uniforme des colorants et un comportement optique cohérent.
Jugement technique : L'anodisation de l'aluminium moulé est fonctionnelle et non décorative.
6. Questions fréquemment posées
Quelles sont les couleurs possibles pour l'aluminium anodisé ?
Gris naturel, gris foncé et noir. L'anodisation colorée n'est pas systématique.
Quelle est la durée de vie de la fonte d'aluminium anodisée ?
Avec une bonne étanchéité, la couche anodique assure une protection anticorrosion à long terme dans des environnements intérieurs et extérieurs modérés.
La fonte d'aluminium anodisée se corrode-t-elle ?
Il ne rouille pas comme l'acier, mais une corrosion blanche ou des piqûres mineures peuvent apparaître en raison de la porosité.
L'aluminium moulé ADC12 peut-il être anodisé ?
Oui, mais elle est généralement limitée à l'anodisation noire fonctionnelle.
Conclusion
L'évaluation de l'aptitude de l'aluminium moulé à l'anodisation implique trois questions clés :
- Quel est l'alliage utilisé ?
L'A356 offre la meilleure qualité d'anodisation ; l'ADC12 et l'A380 sont très limités en termes de performances optiques. - Quel est l'état de la surface ?
La peau, la porosité et la rugosité du moule influencent fortement l'uniformité de l'anodisation. - Quelle est l'utilisation prévue ?
Si l'objectif est une protection fonctionnelle contre la corrosion, l'anodisation est envisageable.
Si une grande uniformité esthétique est requise, le revêtement par poudre, le revêtement par électrophorèse ou d'autres options de finition peuvent être plus appropriés.
Pour les évaluations de faisabilité spécifiques aux alliages ou les recommandations de prétraitement, les dessins et les informations sur les alliages peuvent être examinés afin de fournir une stratégie d'anodisation sur mesure.
