CA2161189A1

CA2161189A1 - Process for controlling the thickness of an elecrodeposit coating on a piece of metal

Info

Publication number: CA2161189A1
Application number: CA002161189A
Authority: CA
Inventors: Robert Carthery; Pascal Prieur
Original assignee: Individual
Current assignee: SYNTHESE D'ETUDES ET DE RECHERCHES Ste
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 1996-04-25
Also published as: JPH08209398A; KR960014420A; EP0709495A1; FR2726009B1; BR9504531A; FR2726009A1

Abstract

--

Description

2161i$9 .,~

PROCEDE DE REGULATION DE L'EPAISSEUR D'UN REVETEMENT
ELECTRODEPOSE SUR UNE PIECE METALLIQUE

La présente invention concerne un procédé de régulation de l'épaisseur d'un revêtement électrodéposé sur une pièce métallique.
L'électrodéposition est un procédé qui consiste à
revêtir, par électrophorèse, une pièce métallique d'un revêtement approprié.
Dans toute la présente demande, il est question d'une pièce à revêtir par électrodéposition. Il est bien entendu que ce vocable ne désigne pas exclusivement une pièce unique, mais que l'on entend par là une pièce ou un ensemble de pièces.
Le principe général de l'électrodéposition d'une peinture aqueuse sur.une pièce métallique est le suivant :
- accrochage de la pièce métallique sur une balancelle de façon à assurer un contact électrique entre la pièce et la balancelle ;
- dégraissage de la pièce, par exemple dans un bain alcalin, suivi d'un rinçage - phosphatation de la pièce, suivie d'un rinçage - passivation chromique de la pièce, suivie d'un rinçage avec de l'eau déminéralisée ;
- immersion de la pièce dans un bain d'électrophorèse contenant la peinture et application d'une tension, pendant une durée déterminée, entre la pièce formant une première électrode et une seconde électrode immergée dans le bain, suivie d'un rinçage de la pièce avec ultrafiltration de l'eau de rinçage en vue de récupérer le maximum de peinture ; et - cuisson pour polymériser la peinture. $ 2161i 9 ., ~

METHOD FOR REGULATING THE THICKNESS OF A COATING
ELECTRODEPOSITED ON A METAL PART

The present invention relates to a regulation method the thickness of an electrodeposited coating on a part metallic.
Electroplating is a process that involves electrophoretically coating a metal part with a suitable coating.
Throughout this application, there is talk of a part to be coated by electrodeposition. It is understood that this term does not exclusively designate a single piece, but by that we mean a room or a set of rooms.
The general principle of the electrodeposition of a aqueous paint on a metal part is as follows:
- hanging of the metal part on a swing to ensure electrical contact between the room and the swing;
- degreasing of the part, for example in a bath alkaline, followed by rinsing - phosphating of the part, followed by rinsing - chromic passivation of the part, followed by rinsing with demineralized water;
- immersion of the part in an electrophoresis bath containing the paint and applying tension, for a fixed period, between the room forming a first electrode and a second electrode immersed in the bath, followed by a rinsing of the part with ultrafiltration of water rinse in order to recover the maximum of painting ; and - firing to polymerize the paint.

2 L'électrodéposition nécessite l'utilisation d'une peinture spéciale et l'emploi d'installations importantes dont les conditions de fonctionnement ont un impact important sur le déroulement du procédé : la qualité et l'épaisseur de la couche de peinture électrodéposée dépendent fortement de la température, de la tension et/ou de l'intensité appliquée, et des caractéristiques du bain, notamment des proportions de peinture, de solvants et liants.
Lors du processus d'électrodéposition, il y a également électrolyse, laquelle se traduit par un dégagement acide au niveau de l'anode. C'est pourquoi la pièce à peindre forme souvent la cathode, l'anode étant alors munie d'un dispositif de récupération et d'élimination de l'acide produit.
Malgré les inconvénients précités, l'électrophorèse est très utilisée car elle présente de nombreux avantages : elle permet de peindre sans trop de difficultés des pièces complexes puisque ces dernières sont immergées dans un bain.
La répartition de la peinture est régulière sur toute la surface de la pièce et la couche est de faible épaisseur, ce qui limite la consommation de peinture. A titre d'exemple, la couche de peinturè électrodéposée sur certaines pièces détachées d'automobile est de l'ordre de 10 à 20 micromètres.
Il faut noter que la répartition de la peinture sur la pièce est régulière, car la peinture déposée présente une résistance électrique qui croit avec l'épaisseur de la couche. Cette résistance électrique que présente la couche de peinture déposée, permet de négliger la variation du champ électrique dans le bain d'électrophorèse, variation du champ électrique qui est due notamment à la géométrie des pièces et à leur position vis à vis de l'anode.
Mais, de nombreux problèmes subsistent encore, notamment en ce qui concerne le réglage de l'épaisseur du revêtement et la qualité de ce dernier.
Il faut que la couche de peinture électrodéposée soit suffisante pour protéger efficacement la pièce revêtue des risques d'oxydation. Mais il ne faut pas que cette couche soit trop épaisse, car la qualité dimensionnelle des pièces risquerait d'en être affectée. De plus, chaque micromètre de peinture déposé inutilement se chiffre par un surcoût non 2 Plating requires the use of a special painting and the use of important installations whose operating conditions have a significant impact on the progress of the process: the quality and thickness of the coating of electrodeposited paint is highly dependent on the temperature, voltage and / or current applied, and characteristics of the bath, in particular the proportions of paint, solvents and binders.
During the plating process, there is also electrolysis, which results in an acid release at anode level. This is why the part to be painted forms often the cathode, the anode then being provided with a device recovery and elimination of the acid produced.
Despite the aforementioned drawbacks, electrophoresis is widely used because it has many advantages:
allows you to paint parts without too much difficulty complex since the latter are immersed in a bath.
The paint is evenly distributed over the entire surface of the part and the layer is thin, this which limits the consumption of paint. For example, the layer of paint electrodeposited on certain parts auto parts is in the range of 10 to 20 micrometers.
It should be noted that the distribution of the paint on the part is regular, because the deposited paint has a electrical resistance which grows with the thickness of the layer. This electrical resistance that the layer of deposited paint, allows to neglect the variation of the field electric in the electrophoresis bath, field variation electric which is due in particular to the geometry of the parts and at their position with respect to the anode.
However, many problems still remain, including regarding the adjustment of the coating thickness and the quality of the latter.
The layer of electrodeposited paint must be sufficient to effectively protect the coated part from risk of oxidation. But this layer should not be is too thick, because the dimensional quality of the parts may be affected. In addition, each micrometer of paint deposited unnecessarily amounts to an additional cost

3 négligeable. Il est donc important de maîtriser l'épaisseur de la couche de peinture électrodéposée.
L'intensité fournie aux électrodes doit également rester inférieure à une valeur limite, notamment au début du processus, sinon, par claquage diélectrique, des défauts risquent d'apparaître à la surface de la pièce, la rendant inutilisable.
Ces problèmes d'épaisseur et de qualité ont été résolus dans les cas où la surface des pièces est la même d'une balancelle à l'autre. Comme l'épaisseur de peinture déposée est proportionnelle à la quantité d'électricité délivrée aux électrodes et inversement proportionnelle à la surface de la pièce formant la première électrode, la connaissance de la surface à revêtir permet de calculer aisément la quantité
d'électricité nécessaire au processus d'électrodéposition.
L'utilisation d'une source de courant ou de tension et le calcul ou la mesure de la quantité d'électricité délivrée aux électrodes permettent un contrôle efficace de l'épaisseur du revêtement. Mais, lorsque la surface des pièces varie fortement d'une balancelle à l'autre, le problème du contrôle de l'épaisseur est reposé. En effet, pour une alimentation donnée en courant ou en tension, il arrive que l'épaisseur de la couche déposée varie, par exemple, du simple au double entre deux balancelles de surfaces différentes. Cet inconvénient a un fort impact sur la qualité du revêtement, mais également sur le coût du procédé, puisque les peintures utilisées sont très coûteuses. Sur une année, tout micromètre de peinture déposé en sus de l'épaisseur nécessaire conduit à
un surcoût très important.
Il serait donc souhaitable de pouvoir contrôler l'épaisseur de peinture électrodéposée, même lorsque la surface des balancelles qui se succèdent dans le bain n'est pas constante.
Une solution consisterait à prévoir un opérateur dont la tâche serait d'estimer, avec plus ou moins de précision, la surface des balancelles qui se succèdent dans le bain, et d'introduire cette donnée dans le système d'alimentation électrique. Mais, si cette solution est efficace pour contrôler l'épaisseur du revêtement, elle ne régle pas complètement le problème des coûts puisqu'elle nécessite la 3 negligible. It is therefore important to control the thickness of the electrodeposited paint layer.
The intensity supplied to the electrodes must also remain below a limit value, especially at the start of the process, otherwise, by dielectric breakdown, faults may appear on the surface of the part, making it unusable.
These thickness and quality issues have been resolved in cases where the surface of the parts is the same swing to another. As the thickness of paint deposited is proportional to the quantity of electricity delivered to electrodes and inversely proportional to the surface of the part forming the first electrode, knowledge of the surface to be coated makes it easy to calculate the quantity of electricity required for the electroplating process.
The use of a current or voltage source and the calculation or measurement of the quantity of electricity delivered to electrodes allow effective control of the thickness of the coating. But, when the surface of the parts varies strongly from one swing to another, the problem of control thickness is rested. Indeed, for a diet given in current or in voltage, it happens that the thickness of the deposited layer varies, for example, from simple to double between two swings of different surfaces. This disadvantage has a strong impact on the quality of the coating, but also on the cost of the process, since the paints used are very expensive. Over a year, every micrometer of paint deposited in addition to the necessary thickness leads to a very significant additional cost.
It would therefore be desirable to be able to control the thickness of the electrodeposited paint, even when the surface of the swings which follow one another in the bath is not not constant.
One solution would be to provide an operator whose task would be to estimate, with more or less precision, the surface of the swings which follow one another in the bath, and to introduce this data into the power system electric. But, if this solution is effective for check the thickness of the coating, it does not adjust completely the cost problem since it requires the

4 présence permanente d'un opérateur, outre le, fait que la détermination de la surface est très difficile.
Un des buts de la présente invention est de proposer un procédé de régulation de l'épaisseur d'un revêtement électrodéposé sur une pièce métallique, quelle que soit la surface de la balancelle.
La régulation de l'épaisseur de peinture électrodéposée sur des balancelles de surfaces différentes permettra d'ajuster au mieux le processus d'électrodéposition et d'obtenir un revêtement de bonne qualité tout en générant une économie importante.
A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé de régulation de l'épaisseur d'un revêtement électrodéposé sur une pièce métallique, ledit revêtement étant électriquement résistant et la pièce à revêtir formant une première électrode que l'on immerge dans un bain d'électrophorèse dans lequel une seconde électrode est immergée, caractérisé en ce que :
a) on applique entre les première et seconde électrodes, pendant une première durée déterminée T1, une première tension vl de profil détèrminé ;
b) on mesure la quantité d'électricité Ql délivrée aux électrodes pendant ladite première durée T1 ;
c) on détermine, au moyen d'abaques, la surface immergée S de la première électrode, en fonction de la quantité d'électricité Q1 ;
d) on calcule la quantité d'électricité Q, nécessaire à revêtir la surface immergée S de la première électrode d'une couche de revêtement d'épaisseur e souhaitée, à partir de la formule Q = k . e . S, où Q est la quantité d'électricité nécessaire, k est une constante connue obtenue par étalonnage, e est l'épaisseur de revêtement souhaitée, et S est la surface immergée de la première électrode ;
e) on délivre aux électrodes la quantité d'électricité
Q2, avec Q2 = Q - Q1.

.,~
Avantageusement, on délivre aux électrodes la quantité
d'électricité Q2 par :
el) détermination, au moyen d'abaques, d'une seconde tension V2 à appliquer entre les première et seconde électrodes pendant une seconde durée déterminée T2, en fonction de la surface immergée S
et de la quantité d'électricité Q ;
e2) application entre les première et seconde électrodes, pendant la seconde durée T2, de cette seconde tension V2.
Selon une variante, on délivre aux électrodes la quantité d'électricité Q2 par :
el) détermination, au moyen d'abaques, d'une seconde durée T2 d'application de la première tension V1 entre les première et seconde électrodes, en fonction de la surface immergée S et de la quantité
d'électricité Q ;
e2) application, entre les première et seconde électrodes, de la première tension V1 pendant cette seconde durée T2.
Selon une autre variante, on applique entre les première et seconde électrodes, une tension appropriée, jusqu'à
délivrer aux électrodes la quantité d'électricité Q2.
De préférence, l'électrode formée par la pièce à revêtir est la cathode.
De préférence, les abaques sont archivés par tout système approprié et utilisés de manière automatique, notamment par un système informatique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 est un graphe illustrant de manière schématique la tension appliquée aux électrodes pendant la première phase ;
- Figure 2 est un graphe illustrant de manière schématique l'intensité délivrée aux électrodes, compte tenu de la tension appliquée illustrée sur la figure 1 ;

Izi 61189 - Figure 3 est un graphe illustrant de manière schématique la tension appliquée aux électrodes pendant les deux phases du cycle.
- Figure 4 est un graphe illustrant de manière schématique, pour un profil de tension donné, la variation de la quantité d'électricité délivrée aux électrodes en fonction de la surface des balancelles.
- Figure 5 est un graphe illustrant de manière schématique, pour une quantité d'électricité Ql donnée délivrée pendant la première phase, la variation de la quantité d'électricité Q2 délivrée aux électrodes en fonction du profil de tension V2 appliqué pendant la seconde phase.
L'invention s'applique au processus d'électrodéposition tel que décrit précédemment. Plus précisément, le procédé de l'invention est un complément de l'étape d'électrodéposition proprement dite, à savoir l'étape où la pièce, immergée dans le bain, est soumise à une tension.
La pièce est fixée sur une balancelle de manière à
assurer entre-elles un contact électrique.
La balancelle, sur laquelle la pièce est fixée, est la cathode. L'anode comporte un dispositif d'élimination de l'acide dégagé à son contact lors de l'application de la tension, afin de maintenir les caractéristiques du bain constantes. Dans le même objectif, la température et les autres caractéristiques du bain (notamment les proportions de peinture, solvants) sont maintenues constantes par tout dispositif approprié.
Chaque balancelle immergée dans le bain est soumise à un cycle de dépose. Chaque cycle de dépose a une durée T. Le cycle de dépose correspond à l'application d'un tension aux bornes des électrodes. L'application de cette tension s'effectue en deux phases. La première phase commence à
l'origine et se poursuit pendant un temps Tl. La seconde phase débute à T1 et se poursuit pendant un temps T2. On a la relation suivante : T = Tl + T2.
La figure 1 illustre, en fonction du temps, la tension appliquée aux bornes des électrodes pendant la première phase du cycle de dépose. L'origine du temps est au début de `...

l'application de la tension, alors que la cathode est immergée.
Pendant la première phase, la tension V1 croit linéairement jusqu'à atteindre une tension U1, puis reste constante à cette valeur U1.
La pente de la montée en tension est choisie de manière à ne pas soumettre la pièce à une intensité initiale trop forte, car les pièces sont encore dépourvues de revêtement suffisamment résistif lors de l'application de la tension. Un profil schématique de la variation d'intensité est représenté
sur la figure 2. A la mise sous tension, l'intensité croit rapidement avec la montée en tension, puis se stabilise avant de diminuer lorsque la tension appliquée est constante. La diminution de l'intensité s'explique par la résistance croissante de la couche de peinture électrodéposée.
La figure 3 représente les deux phases du cycle de dépose. La première partie de la courbe, jusqu'à Tl, correspond à la première phase illustrée sur la figure 1 et décrite ci-dessus. La seconde partie de la courbe correspond à la seconde phase. Pendant la seconde phase, de durée T2, la tension V2 est maintenue constante à une valeur U2.
A la fin du cycle, l'alimentation électrique est coupée et la balancelle est prête à sortir du bain pour la prochaine étape de rinçage avec ultrafiltration décrite précédemment, la pièce étant sensiblement revêtue de l'épaisseur de peinture souhaitée.
Pendant la première phase, un appareil approprié, tel qu'un coulombmètre, mesure la quantité d'électricité Ql délivrée aux électrodes. Cette quantité d'électricité Qi dépend notamment du profil de la tension appliquée et de la surface de la balancelle.
A T1, on détermine la surface de la balancelle à partir de la quantité d'électricité Q1 mesurée. Cette détermination s'effectue à partir d'abaques obtenus par étalonnage du bain.
Cet étalonnage est effectué de la manière suivante.
On immerge dans le bain une balancelle de surface connue et on la soumet au profil de tension Vl de la figure 1. A Tl, on mesure la quantité d'électricité Qi délivrée aux électrodes.

Puis, on fait de même avec d'autres balancelles de surfaces connues.
On reporte les résultats obtenus sur un graphe avec, en ordonnées, les quantités d'électricité Qi mesurées et, en abscisses, les surfaces testées, et on linéarise. Plus on aura testé de surfaces différentes, meilleure sera la précision à la linéarisation.
On obtient, pour un profil de tension V1 donné, une courbe de la quantité d'électricité Ql délivrée aux électrodes en fonction de la surface. Cette courbe est schématisée sur la figure 4.
Il suffit alors, après avoir appliqué le même profil de tension vl à une balancelle de surface inconnue, de mesurer la quantité d'électricité Qi délivrée aux électrodes et de reporter sur le graphe pour obtenir la surface de la balancelle (figure 4).
Cette courbe d'étalonnage que l'on utilise comme abaque peut être exploitée par tout système approprié, et peut, par exemple, être échantillonnée ou enregistrée par un système informatique ou similaire, car les données issues de l'étalonnage décrit ci-dessus peuvent être exploitées de façons diverses.
Ainsi, à la fin de la première phase, on connaît la surface S de la balancelle.
Or, on sait que l'épaisseur de la couche de peinture électrodéposée est une fonction de la quantité d'électricité
délivrée aux électrodes et de la surface de la balancelle, à
savoir e = --- .--- ou encore Q = k.e.S
k S

avec Q = quantité d'électricité nécessaire, k = constante connue, dépendant notamment de l'installation, e = épaisseur de revêtement souhaitée, S = surface immergée de la première électrode La constante k est une constante déterminée de manière connue par étalonnage du bain.

. ~.

Ainsi, la connaissance de la surface S permet de calculer aisément la quantité d'électricité Q nécessaire pour revêtir la pièce de l'épaisseur de peinture désirée.
Il ne reste alors plus qu'à délivrer aux électrodes cette quantité d'électricité Q, sachant qu'on leur a déjà
délivré dans la première phase la quantité d'électricité Ql.
On leur délivre donc, pendant la deuxième phase, la quantité
d'électricité Q2, telle que Q = Qi + Q2.
On peut délivrer cette quantité d'électricité Q2 de diverses façons.
Par exemple, une première manière de délivrer cette quantité d'électricité Q2 consiste simplement à prolonger la première phase en continuant d'appliquer aux électrodes la tension U1 jusqu'à ce que le coulombmètre mesure la quantité
d'électricité Q délivrée depuis le début du cycle (ou, s'il a été remis à zéro à la fin de la première phase, jusqu'à ce qu'il détecte la quantité d'électricité Q2). Dans ce cas, les cycles successifs ne sont pas de même durée puisque la durée du second cycle dépend de la surface de la balancelle présente dans le bain.
On va maintenant décrire une seconde manière de délivrer la quantité d'électricité Q2.
On a représenté sur la figure 3 une seconde phase permettant également de délivrer la quantité d'électricité
nécessaire.
Comme la première phase, cette seconde phase a une durée déterminée T2. Le cycle complet étant la somme des deux phases (T = Ti + T2).
Pendant cette seconde phase, on applique un second profil de tension V2 de valeur constante U2, cette tension étant déterminée à la fin de la première phase pour qu'à la fin du cycle la pièce présente un revêtement d'épaisseur souhaitée.
Cette tension U2 est déterminée à partir d'abaques obtenus par étalonnage.
Cet étalonnage s'effectue de la manière suivante.
Pour une quantité d'électricité Q1 mesurée pendant la première phase (et par voie de conséquence, pour une surface S déterminée), on applique, pendant la deuxième phase, une tension V2 de valeur constante U2 donnée. A l'issue de cette ~..
deuxième phase, on mesure la quantité d'électricité Q2 délivrée aux électrodes pendant cette deuxième phase. On reporte cette valeur en ordonnées sur un graphe, avec V2 = U2 en abscisses. On répète cet étalonnage avec pour Qi, d'autres valeurs de tension U2 constantes et on mesure les quantités d'électricité Q2 correspondantes. Les mesures de Q2 sont reportées sur le graphe en fonction des tensions U2 respectives en abscisses.
On obtient un graphe du type de celui représenté sur la 10 figure 5, avec les quantités d'électricité mesurées Q2 en ordonnées, et les valeurs de tension appliquées V2 = U2 en abscisses, ceci pour une quantité d'électricité Ql donnée (ce qui revient à dire pour une balancelle de surface S
déterminée).
Ensuite, on répète l'étalonnage précédent avec une valeur différente de quantité d'électricité Qi (c'est-à-dire pour une balancelle de surface différente), et on reporte sur un autre graphe les mesures de Q2 effectuées pour les tensions U2 respectives.
On obtient donc une série de graphes (similaires à celui de la figure 5) exprimant la quantité d'électricité Q2 en fonction de U2, et ce pour différentes quantités d'électricité Qi respectives connues (c'est-à-dire pour différentes surfaces S déterminées) et pour une deuxième phase de durée T2 connue.
Ainsi, pour une balancelle dont on connaît la valeur de la quantité d'électricité Qi reçue à l'issue de la première phase, et dont on a déterminé la surface S:
- on calcule d'après la formule précédente la quantité d'électricité totale Q à délivrer aux électrodes pour que le revêtement ait l'épaisseur désirée, - on en déduit la quantité d'électricité Q2 qu'il reste à délivrer aux électrodes (Q2 = Q - Qi), et - on reporte cette valeur de Q2 sur le graphe étalon respectif correspondant à Q1 pour obtenir la valeur de V2=U2 à appliquer pendant la seconde phase (figure 5).

l~
On a représenté sur la figure 3, en pointillés, d'autres valeurs de V2 = U2 à appliquer pendant la seconde phase, pour d'autres balancelles de surfaces différentes.
Cette seconde manière de procéder pour délivrer la quantité d'électricité Q nécessaire présente l'avantage suivant : la durée du second cycle est constante quelles que soient les surfaces des balancelles se succédant dans le bain. Par suite, le cycle complet a une durée fixe déterminée. Ceci permet de répondre aux impératifs de temps de cycle de la chaîne d'électrophorèse dont les étapes ont été décrites dans le préambule de la demande.
La durée de la première phase est choisie par l'homme de l'art de manière à ce que la mesure de la quantité
d'électricité Qi s'effectue avec une bonne précision permettant de différencier des balancelles de surfaces différentes.
L'étalonnage effectué de la manière exposée précédemment peut être utilisé au moyen des courbes décrites ou par tout moyen approprié, tel qu'un système électronique ou informatique.
L'étalonnage doit être effectué pour chaque site pour tenir compte des spécificités propres à chaque installation.
Cet étalonnage est facile à réaliser et est effectué
rapidement.
Avantageusement, le procédé de l'invention décrit ci-dessus peut-être automatisé par tout moyen approprié.
Bien entendu, les profils de tension réellement appliqués aux électrodes ne sont pas forcément aussi tranchés que ceux représentés sur les figures, et notamment lors du passage de V1 à V2.
De plus, tout autre profil de tension à appliquer pendant les deux phases peut être employé, l'essentiel étant, d'une part, de ne pas monter trop vite et trop fort en intensité et, d'autre part, que les profils employés pendant les cycles de dépose soient les mêmes que ceux qui ont servis à l'étalonnage.
C'est l'homme de l'art qui détermine par des expérimentations et des étalonnages les profils de tension qu'il convient d'appliquer afin d'obtenir la meilleure précision d'épaisseur déposée. 4 permanent presence of an operator, in addition to the fact that the determining the area is very difficult.
One of the aims of the present invention is to provide a method of regulating the thickness of a coating electrodeposited on a metal part, whatever the surface of the swing.
Regulation of the thickness of electrodeposited paint on swings of different surfaces will allow to best adjust the plating process and obtain a good quality coating while generating significant savings.
To this end, the present invention relates to a method of regulating the thickness of a coating electrodeposited on a metal part, said coating being electrically resistant and the part to be coated forming a first electrode which is immersed in a bath electrophoresis in which a second electrode is immersed, characterized in that:
a) apply between the first and second electrodes, for a first determined duration T1, a first voltage v1 of determined profile;
b) the quantity of electricity Ql delivered to the electrodes during said first duration T1;
c) the area is determined by means of abacuses submerged S of the first electrode, depending on the quantity of electricity Q1;
d) we calculate the quantity of electricity Q, necessary to coat the submerged surface S of the first electrode of a coating layer of thickness e desired, from the formula Q = k. e. S, where Q is the amount of electricity needed, k is a known constant obtained by calibration, e is the desired coating thickness, and S is the submerged surface of the first electrode;
e) the quantity of electricity is delivered to the electrodes Q2, with Q2 = Q - Q1.

., ~
Advantageously, the quantity is delivered to the electrodes electricity Q2 by:
el) determination, by means of abacuses, of a second voltage V2 to be applied between the first and second electrodes for a second duration determined T2, as a function of the submerged surface S
and the quantity of electricity Q;
e2) application between the first and second electrodes, during the second duration T2, of this second voltage V2.
Alternatively, the electrodes are delivered with quantity of electricity Q2 by:
el) determination, by means of abacuses, of a second duration T2 of application of the first voltage V1 between the first and second electrodes, in function of the submerged surface S and the quantity electricity Q;
e2) application, between the first and second electrodes, of the first voltage V1 during this second duration T2.
According to another variant, one applies between the first and second electrodes, an appropriate voltage, up to deliver the quantity of electricity Q2 to the electrodes.
Preferably, the electrode formed by the part to be coated is the cathode.
Preferably, the abacuses are archived by all appropriate system and used automatically, in particular by a computer system.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, description given by way of example only, with reference to the drawings annexed on which - Figure 1 is a graph illustrating so schematic the voltage applied to the electrodes during the first phase;
- Figure 2 is a graph illustrating so schematically the intensity delivered to the electrodes, taking into account the applied voltage illustrated on Figure 1;

Izi 61189 - Figure 3 is a graph illustrating so schematic the voltage applied to the electrodes during the two phases of the cycle.
- Figure 4 is a graph illustrating so schematic, for a given voltage profile, the variation in the amount of electricity delivered to electrodes depending on the surface of the swings.
- Figure 5 is a graph illustrating so schematic, for a quantity of electricity Ql data delivered during the first phase, the variation in the quantity of electricity Q2 delivered to the electrodes according to the voltage profile V2 applied during the second phase.
The invention applies to the electrodeposition process as previously described. More specifically, the process of the invention is a complement to the plating step proper, namely the stage where the piece, immersed in the bath is subjected to tension.
The piece is fixed on a swing so that ensure electrical contact between them.
The swing, on which the part is fixed, is the cathode. The anode has a device for removing the acid released on contact with the tension, in order to maintain the characteristics of the bath constants. For the same purpose, temperature and other characteristics of the bath (in particular the proportions of paint, solvents) are kept constant by everything appropriate device.
Each swing immersed in the bath is subjected to a removal cycle. Each dispensing cycle has a duration T. The removal cycle corresponds to the application of a voltage to the electrode terminals. The application of this tension takes place in two phases. The first phase begins the origin and continues for a time Tl. The second phase begins at T1 and continues for a time T2. We have the following relation: T = Tl + T2.
Figure 1 illustrates, as a function of time, the voltage applied to the electrode terminals during the first phase of the removal cycle. The origin of time is at the beginning of `...

applying the voltage, while the cathode is submerged.
During the first phase, the voltage V1 increases linearly until reaching a voltage U1, then remains constant at this value U1.
The slope of the voltage rise is chosen so not to subject the part to an initial intensity too strong, because the parts are still without coating sufficiently resistive when applying voltage. A
schematic profile of the intensity variation is shown on figure 2. On power-up, the intensity increases quickly with the rise in voltage, then stabilizes before decrease when the applied voltage is constant. The decrease in intensity due to resistance increasing layer of electrodeposited paint.
Figure 3 shows the two phases of the deposit. The first part of the curve, up to Tl, corresponds to the first phase illustrated in Figure 1 and described above. The second part of the curve corresponds in the second phase. During the second phase, of duration T2, the voltage V2 is kept constant at a value U2.
At the end of the cycle, the power supply is cut off and the swing is ready to get out of the bath for the next rinsing step with ultrafiltration described above, the part being substantially coated with the thickness of desired paint.
During the first phase, an appropriate device, such as a coulombmeter, measures the quantity of electricity Ql delivered to the electrodes. This amount of electricity Qi depends in particular on the profile of the applied voltage and the surface of the swing.
At T1, the area of the swing is determined from of the quantity of electricity Q1 measured. This determination is made from abacus obtained by calibration of the bath.
This calibration is carried out as follows.
We immerse in the bath a known surface swing and it is subjected to the voltage profile Vl of FIG. 1. At Tl, we measure the quantity of electricity Qi delivered to electrodes.

Then, we do the same with other swings from known surfaces.
The results obtained are plotted on a graph with, in ordered, the quantities of electricity Qi measured and, in abscissas, the surfaces tested, and we linearize. The more we will have tested different surfaces, the better the linearization accuracy.
We obtain, for a given voltage profile V1, a curve of the quantity of electricity Ql delivered to electrodes depending on the surface. This curve is shown schematically in Figure 4.
Then, after applying the same profile, tension vl to a swing of unknown surface, to measure the quantity of electricity Qi delivered to the electrodes and refer to the graph to obtain the surface of the swing (Figure 4).
This calibration curve that we use as an abacus may be operated by any suitable system, and may, by example, be sampled or recorded by a system IT or similar, because the data from the calibration described above can be operated from various ways.
So, at the end of the first phase, we know the surface S of the swing.
We know that the thickness of the paint layer electrodeposited is a function of the amount of electricity delivered to the electrodes and the surface of the swing, to know e = --- .--- or Q = keS
k S

with Q = amount of electricity required, k = known constant, depending in particular of the installation, e = desired coating thickness, S = submerged surface of the first electrode The constant k is a constant determined so known by calibration of the bath.

. ~.

Thus, knowledge of the surface S makes it possible to easily calculate the amount of electricity Q needed to coat the part with the desired thickness of paint.
It then only remains to deliver to the electrodes this amount of electricity Q, knowing that we already have them delivered in the first phase the amount of electricity Ql.
We therefore deliver to them, during the second phase, the quantity of electricity Q2, such that Q = Qi + Q2.
We can deliver this amount of electricity Q2 from various ways.
For example, a first way to deliver this amount of electricity Q2 simply involves extending the first phase by continuing to apply to the electrodes the voltage U1 until the coulombmeter measures the quantity of electricity Q delivered since the start of the cycle (or, if it has been reset at the end of the first phase, until that it detects the amount of electricity Q2). In this case, the successive cycles are not of the same duration since the duration of the second cycle depends on the surface of the swing present in the bath.
We will now describe a second way of delivering the amount of electricity Q2.
A second phase is shown in Figure 3 also allowing to deliver the quantity of electricity necessary.
Like the first phase, this second phase has a duration determined T2. The complete cycle being the sum of the two phases (T = Ti + T2).
During this second phase, we apply a second voltage profile V2 of constant value U2, this voltage being determined at the end of the first phase so that at the end of cycle the part has a thick coating desired.
This voltage U2 is determined from abacuses obtained by calibration.
This calibration is carried out as follows.
For a quantity of electricity Q1 measured during the first phase (and consequently, for a surface S determined), during the second phase, a voltage V2 of constant value U2 given. At the end of this ~ ..
second phase, we measure the quantity of electricity Q2 delivered to the electrodes during this second phase. We report this value on the ordinate on a graph, with V2 = U2 on the abscissa. We repeat this calibration with for Qi, others constant U2 voltage values and the quantities are measured of corresponding Q2 electricity. The measures of Q2 are plotted on the graph as a function of the voltages U2 respective on the abscissa.
We obtain a graph of the type represented on the 10 Figure 5, with the quantities of electricity measured Q2 in ordinates, and the applied voltage values V2 = U2 in abscissa, this for a given quantity of electricity Ql (this which amounts to saying for a surface swing S
determined).
Then repeat the previous calibration with a different value of quantity of electricity Qi (i.e.
for a swing with a different surface), and we carry over to another graph the Q2 measurements made for them respective U2 voltages.
We therefore obtain a series of graphs (similar to that in Figure 5) expressing the quantity of electricity Q2 in function of U2, for different quantities respective known Qi electricity (i.e. for different surfaces S determined) and for a second phase of known T2 duration.
So, for a swing whose value we know the quantity of electricity Qi received after the first phase, and whose surface S has been determined:
- we calculate from the previous formula the total quantity of electricity Q to be delivered to electrodes so that the coating has the thickness desired, - we deduce the quantity of electricity Q2 that it remains to be delivered to the electrodes (Q2 = Q - Qi), and - this value of Q2 is plotted on the standard graph respective corresponding to Q1 to obtain the value of V2 = U2 to be applied during the second phase (figure 5).

l ~
There are shown in Figure 3, in dotted lines, other values of V2 = U2 to be applied during the second phase, for other swings with different surfaces.
This second way of proceeding to deliver the quantity of electricity Q required has the advantage following: the duration of the second cycle is constant whatever either the surfaces of the swings in succession in the bath. As a result, the complete cycle has a fixed duration determined. This makes it possible to meet time requirements cycle of the electrophoresis chain whose steps have have been described in the preamble to the request.
The duration of the first phase is chosen by the man of art so that the measure of quantity of electricity Qi is performed with good precision to differentiate between surface swings different.
The calibration carried out as previously explained can be used by means of the curves described or by any appropriate means, such as an electronic system or computer science.
Calibration should be performed for each site to take into account the specific features of each installation.
This calibration is easy to perform and is performed quickly.
Advantageously, the method of the invention described below above may be automated by any suitable means.
Of course, the voltage profiles actually applied to the electrodes are not necessarily as sharp than those represented in the figures, and in particular during the transition from V1 to V2.
In addition, any other voltage profile to be applied during both phases can be used, the main thing being, on the one hand, not to go up too fast and too strong in intensity and, on the other hand, that the profiles used during the dispensing cycles are the same as those which served at calibration.
It is the skilled person who determines by experiments and calibrations of the voltage profiles which should be applied in order to obtain the best precision of deposited thickness.

Claims

1. Method for regulating the thickness of a coating electrodeposited on a metal part, said coating being electrically resistant and the part to be coated forming a first electrode which is immersed in a bath electrophoresis in which a second electrode is immersed, characterized in that:
a) apply between the first and second electrodes, for a first determined duration T1, a first voltage V1 of determined profile;
b) the quantity of electricity Q1 delivered to the electrodes during said first duration T1;
c) the area is determined by means of abacuses submerged S of the first electrode, depending on the quantity of electricity Q1;
d) the quantity of electricity Q necessary for coating the submerged surface S of the first electrode of a coating layer of thickness e desired, from the formula Q = k. e. S, where Q is the amount of electricity needed, k is a known constant obtained by calibration and depending in particular on characteristics of the installation, e is the desired coating thickness, and S is the submerged surface of the first electrode;
e) the quantity of electricity is delivered to the electrodes Q2, with Q2 = Q - Q1.

2. Method according to claim 1, characterized in that that the quantity of electricity Q2 is delivered to the electrodes by :
e1) determination, using abacuses, of a second voltage V2 to be applied between the first and second electrodes for a second duration determined T2, as a function of the submerged surface S
and the quantity of electricity Q;

e2) application between the first and second electrodes, during the second duration T2, of this second voltage V2.

3. Method according to claim 1, characterized in that that the quantity of electricity Q2 is delivered to the electrodes by :
e1) determination, using abacuses, of a second duration T2 of application of the first voltage V1 between the first and second electrodes, in function of the submerged surface S and the quantity electricity Q;
e2) application, between the first and second electrodes, of the first voltage V1 during this second duration T2.

4. Method according to claim 1, characterized in that that is applied between the first and second electrodes, a appropriate voltage, until the electrodes are delivered amount of electricity Q2.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the electrode formed by the part to be to cover is the cathode.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the abacuses are archived by all appropriate system and used automatically, in particular by a computer system.