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Procédé de décoration de l'aluminium et de ses alliages.
Les brevets français DUNHAM N s 731 994 et 731 997 du 16 décembre 1931 et ALUMINIUM COLORS INCORPORATED N 750 391 du 4 mai 1932 ont décrit différents perfectionnements apportés au traitement de la surface de l'aluminium ou de ses alliages ou des objets en aluminium ou ses alliages.
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Cesperfectionnements consistent essentiellement à former tout d'abord sur la surface métallique une couche dure d'oxyde d'aluminium absorbant, par traitement, électrolytique par exemple, de cetteurface avec des acides (tels que l'acide sulfurique ou l'acide chronique) ou avec des alcalis par exemple.
Puis l'on colore la surface ainsi oxydée suivant la coloration désirée: soit en fixant sur cette couche d'oxyde une matière colorante organique, basique par exemple, avec l'aide d'un mondant (acide tartrique, citrique ou autre, ou leurs sels); soiten déposant, par double décomposition, sur cette couche d'oxyde un composé inorganique insoluble coloré (par exemple par traitement avec une solution d'acétate de plomb et de bichromate de potasse, ou autres); soit en précipitant dans cette couche d'oxyde un oxyde métallique coloré en traitant la surface de l'objet par un composé métallique et par un agent oxydant à l'état dissout (composé de plomb et permanganate de potasse par exemple).
On a réussi, par ces procédés, à donner à la surface de l'aluminium et de ses alliages des colorations très variées et qui sont absolument inaltérables.
Or, on s'est aperçu, conformément à la présente invention, qu'en combinant ces procédés de coloration de l'aluminium et de ses alliages ou tous procédés analogues ou donnant les mêmes résultats avec le procédé bien connu du jet de sable (déjà utilisé pour produire l'attaque superficielle de surfaces métalliques, céramiques ou autres), on obtenait des effets de décorations tout à fait remarquables.
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On a remarqué notamment ce fait tout à fait intéressant que les parties sablées de la surface de l'aluminium et de ses alliages, non seulement acquéraient une résistance inégalable centre l'oxydation, mais, en absorbant le colorant utilisé, accentuaient le décor (du fait qu'elles l'absorbaient différemment et réagissaient dif- féremment des parties lisses) et même provoquaient des teintes nettement différentes de celles des parties lisses, après teinture de l'ensemble de la surface dans un bain unique dune seule couleur.
Le procédé conforme à l'invention comporte les stades opératoires suivants.
La surface de l'aluminium ou de ses alliages à décorer est traitée d'abord au jet de sable, à la manière connue (en utilisant par exemple une sableuse à l'air comprimé de type quelconque approprié) . On aura, pour obtenir les effets décoratifs cherchés, eu soin de recouvrir la ou les parties de la surface que l'on désire maintenir lisses avec un ou des caches ou pochoirs ou enduits protecteurs appropriés.
On peut utiliser à cet effet des enduits en gemme Balat, de la guttapercha, du caoutchouc, de la fibre vulcanisée, des caches ou pochoirs métalliques ou obtenus par galvanoplastie, etc.
On obtiendra ainsi, sur la surface métallique traitée, à côté de parties lisses réservées, des parties mates, demi-mates, voilées ou fondues suivant l'intensité du sablage de ces dernières parties.
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En combinant convenablement ces parties lisses et brillantes et ces parties sablées, on obtiendra donc tels motifs décoratifs ou publicitaires, tels textes ou dessins que l'on désirera.
On traite ensuite la surface métallique, après enlèvement de 1!'écran ou des écrans protecteurs, par l'un des procédés rappelés ci-dessus pour y provoq uer le dépôt superficiel d'une couche dure d'oxyde d'aluminium adsorbant qui ne déforme aucune des parties du décor précédemment obtenu,mais donne au contraire une grande résistance aux parties sablées.
Puis l'on procède à la coloration de la surface métallique par l'un des procédés rappelés ci-dessus.
On remarque alors que les parties sablées absorbent le courant et réagissent de façon différente des parties restées lisses ; elles accentuent le décor et vont même jusqu'à provoquer des teintes différentes. Par exemple, si l'on trempe l'objet d'aluminium dans un bain contenant du permanganate de potasse, les parties lisses prennent une teinte dorée et les parties sablées des teintes pouvant aller du brun au bordeaux ou même violet.
Bien entendu, avant de procéder à la coloration de l'aluminium ou autre, on pourrait réserver certaines parties de la surface à l'aide de caches, pochoirs ou enduits protecteurs. On pourrait opérer de même après coloration de la. surface en une première teinte initiale, puis, après décoloration des parties non protégées ou réservées, opérer, toujours suivant l'un des procédés précités, à une nouvelle coloration (de teinte différente de la première) des parties non protégées ou réservées. Cette décoloration s'ob-
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tiendra aisément en traitant les parties non protégées ou réservées par 1..!.un des procédés précités pour former à leur surface une couche d'oxyde d'aluminium adsorbant que l'on teintera à la nouvelle coloration.
On pourra procéder de même à d'autres colorations successives de telles ou telles parties de la surface à décorer. On peut ainsi répéter et combiner les opérations d'oxydation, de coloration, de décoloration et de recoloration partielles, et ainsi de suite, de manière à obtenir tels décors que l'on désirera, suivant le ou les dessins ou textes à exécuter.
On pourra également répéter le travail au jet de sable avant ou après chacune des opérations ci-dessus, afin de varier ou d'augmenter les effets décoratifs ou publicitaires cherchés.
Enfin, l'emploi du jet de sable pourrait être combiné avec tous 'autres procécés connus d'attaque en surface de l'aluminium ou de ses alliages, notamment par agents chimiques, ainsi qu'avec toutes transformations résultant de la découpe, de l'emboutissage, du martelage, de l'estampage, du répoussage, du tournage, du moulage ou d'autres traitements mécaniques de l'objet à décorer.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples aucunement limitatifs, des reproductions de deux panneaux décoratifs représentés conformément à l'invention; dans ces dessins : la fig. 1 est une vue d'un panneau ornemental réalisé suivant un premier mode de mise en oeuvre du procédé objetde l'invention et la fig. 2 est une vue d'un autre panneau réalisé suivant une variante.
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Le panneau de la fige 1 représente un lion stylisé. Sur ce panneau les parties désignées par 1 sont obtenues au jet de sable, ta@dis que les parties désignées par la référance 2 sont des parties lisses qui ont été protégées pendant un sablage. L'ensemble de la surface a ensuite été coloré par formation préliminaire d'une couche d'oxyde adsorbant, et traitement par un seul bain. Ce bain a exercé des actions différentes sur les parties 1 et 2.
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Decoration process for aluminum and its alloys.
French patents DUNHAM N s 731 994 and 731 997 of December 16, 1931 and ALUMINUM COLORS INCORPORATED N 750 391 of May 4, 1932 describe various improvements made to the treatment of the surface of aluminum or its alloys or aluminum objects or its alloys.
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These improvements consist essentially in first of all forming on the metal surface a hard layer of absorbent aluminum oxide, by treatment, electrolytic for example, of this surface with acids (such as sulfuric acid or chronic acid) or with alkalis for example.
Then the surface thus oxidized is colored according to the desired coloring: either by fixing on this oxide layer an organic coloring material, basic for example, with the help of a medium (tartaric acid, citric or other, or their salts); either by depositing, by double decomposition, on this oxide layer a colored insoluble inorganic compound (for example by treatment with a solution of lead acetate and of potassium dichromate, or others); or by precipitating a colored metal oxide in this oxide layer by treating the surface of the object with a metal compound and with an oxidizing agent in the dissolved state (compound of lead and potassium permanganate for example).
We have succeeded, by these processes, in giving the surface of aluminum and its alloys very varied colors which are absolutely unalterable.
Now, it has been found, in accordance with the present invention, that by combining these processes for coloring aluminum and its alloys or any similar process or giving the same results with the well-known sandblasting process (already used to produce the surface attack of metal, ceramic or other surfaces), quite remarkable decorative effects were obtained.
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We noticed in particular this quite interesting fact that the sandblasted parts of the surface of aluminum and its alloys not only acquired an incomparable resistance to oxidation, but, by absorbing the dye used, accentuated the decoration (from the that they absorbed it differently and reacted differently to the smooth parts) and even caused markedly different tints from those of the smooth parts, after dyeing the entire surface in a single bath of one color.
The process according to the invention comprises the following operating stages.
The surface of the aluminum or its alloys to be decorated is first treated with a sandblast, in the known manner (using, for example, a blasting machine with compressed air of any suitable type). In order to obtain the desired decorative effects, care will be taken to cover the part or parts of the surface which it is desired to keep smooth with one or more covers or stencils or suitable protective coatings.
For this purpose, Balat gem coatings, guttapercha, rubber, vulcanized fiber, metal stencils or stencils or obtained by electroplating, etc. can be used.
In this way, on the treated metal surface, next to reserved smooth parts, matte, semi-mat, veiled or melted parts will be obtained depending on the intensity of the sanding of these latter parts.
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By suitably combining these smooth and shiny parts and these sandblasted parts, we will therefore obtain such decorative or advertising patterns, such texts or drawings as desired.
The metal surface is then treated, after removal of the screen or protective screens, by one of the methods recalled above to cause therein the surface deposition of a hard layer of adsorbent aluminum oxide which does not. deforms any of the parts of the decoration obtained previously, but on the contrary gives great resistance to the sandblasted parts.
The metal surface is then colored by one of the methods mentioned above.
We then notice that the sanded parts absorb the current and react differently from the parts that have remained smooth; they accentuate the decor and even go so far as to create different shades. For example, if the aluminum object is dipped in a bath containing potassium permanganate, the smooth parts take on a golden hue and the sanded parts shades which can range from brown to burgundy or even purple.
Of course, before proceeding with the coloring of the aluminum or the like, certain parts of the surface could be reserved with the aid of masks, stencils or protective coatings. The same could be done after coloring the. surface in a first initial shade, then, after discoloration of the unprotected or reserved parts, operating, still according to one of the aforementioned processes, to a new coloring (of a different shade from the first) of the unprotected or reserved parts. This discoloration is ob-
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will hold easily by treating the unprotected or reserved parts with one of the aforementioned methods to form on their surface a layer of adsorbent aluminum oxide which will be tinted with the new coloration.
It is possible to proceed in the same way to other successive colorings of such or such parts of the surface to be decorated. It is thus possible to repeat and combine the operations of partial oxidation, coloring, bleaching and recoloring, and so on, so as to obtain such decorations as one wishes, according to the design (s) or text to be executed.
The sandblasting can also be repeated before or after each of the above operations, in order to vary or increase the decorative or advertising effects sought.
Finally, the use of sandblasting could be combined with all other known methods of attacking the surface of aluminum or its alloys, in particular by chemical agents, as well as with all transformations resulting from cutting, stamping, hammering, stamping, embossing, turning, molding or other mechanical treatments of the object to be decorated.
The accompanying drawings show, by way of non-limiting examples, reproductions of two decorative panels shown in accordance with the invention; in these drawings: FIG. 1 is a view of an ornamental panel produced according to a first embodiment of the method object of the invention and FIG. 2 is a view of another panel produced according to a variant.
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The panel in fig 1 represents a stylized lion. On this panel the parts designated by 1 are obtained by sandblasting, ta @ say that the parts designated by the reference 2 are smooth parts which have been protected during sandblasting. The entire surface was then colored by preliminary formation of an adsorbent oxide layer, and treatment with a single bath. This bath exerted different actions on parts 1 and 2.
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