EP0298007A1 - Procédé pour réaliser plusieurs anodisations sur un élément en aluminium - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/12—Anodising more than once, e.g. in different baths
Definitions
- the present invention relates, as its title indicates, to a process for carrying out several anodizations on an aluminum element by means of the treatment of the latter by the corresponding electrolytic processes in an acidic or anodic oxidation medium.
- the aluminum elements were subjected to a single anodizing process since, if anodizing on an already anodized surface, the second treatment deteriorates or partially destroys the first.
- the decoration of an aluminum element in two or more colors was only possible while using successive surface lacquers. With the process recommended here, the same element can be subjected to several consecutive anodic oxidation processes without damaging the first layer deposited on it.
- the element must be subjected to a mechanical treatment of rectification or polishing eliminating any kind of irregularities present on its surface in order to subsequently obtain a uniform anodization thereof; to follow, it is necessary to carry out the cleaning of the entire surface in an acidic, alkaline medium or with degreasers and then to subject this element to a washing with water to remove any remainder of the degreaser.
- a second phase of the process which comprises a chemical treatment of anodization in an electrolyte composed of sulfuric acid and water in a proportion of 150 200 grams of sulfuric acid per liter and aluminum or aluminum sulphate dissolved in an approximate proportion of 5 to 10 grams per liter and through which a continuous current is passed through aluminum and the acid medium from 10 to 15 volts; this produces nascent oxygen which causes the oxidation of the aluminum and the covering of the element with an oxide or alumina film, amorphous in the center and crystalline on the periphery, on which it is created under the action of the solvent of the electrolyte a porosity in the center of the alumina cells giving rise to the film which will have a variable thickness depending on the duration of the exposure time in the anodization bath, of approximately 15 microns, to allow the posterior coloring of the elements.
- these aluminum elements Before coloring these aluminum elements, they must be immersed in water to remove any remaining acid and, subsequently, in a coloring bath containing organic or inorganic pigments in the event of coloring chemical and metallic salts in the event of electrolytic coloring, which are introduced into the pores of the anodic layer and the aluminum elements are then washed to introduce them subsequently in a boiling demineralized water bath which causes the closure of the gates and the absorption by each of the molecules of the anode layer of a water molecule, the anode layer transforming into alumina monohydrate.
- the chemical process is repeated under conditions analogous to those used in the previous treatment and an anodic film is obtained there; it is also necessary to carry out a coloring bath and subsequently introduce the element in boiling demineralized water in order to close the pores of the anode layer created during the second process.
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Abstract
Procédé pour réaliser plusieurs anodisations sur un élément en aluminium, consistant en une première phase mécanique de polissage de la surface et de son nettoyage suivi de la formation électrolytique d'un premier revêtement, généralement complété par un processus de pigmentation; une phase d'usinage détruisant partiellement la couche formée lors de la première phase avec un nettoyage postérieur de la surface et une dernière phase d'anodisation affectant exclusivement les zones détruites antérieurement; le procédé peut être répété successivement après un usinage préalable pour obtenir plusieurs anodisations et plusieurs colorations sur un même élément en aluminium; le procédé complet peut également être réalisé sur un profil laqué en éliminant la couche de laque aux zones que l'on souhaite anodiser.
Description
- La présente invention se rapporte, comme son titre l'indique, à un procédé pour réaliser plusieurs anodisations sur un élément en aluminium au moyen du traitement de ce dernier par les processus électrolytiques correspondants dans un milieu acide ou oxydation anodique.
- Jusqu'à présent, les éléments en aluminium étaient soumis à un seul processus d'anodisation vu que, si l'on anodise sur une surface déjà anodisée, le second traitement détériore ou détruit partiellement le premier. La décoration d'un élément en aluminium en deux ou en plusieurs couleurs n'était possible alors qu'au moyen de laquages superficiels successifs. Avec le procédé préconisé ici, on peut soumettre un même élément à plusieurs processus consécutifs d'oxydation anodique sans détériorer pour autant la première couche déposée sur celui-ci. A cette fin, l'élément doit être soumis à un traitement mécanique de rectification ou de polissage éliminant toute espèce d'irrégularités présente sur sa surface afin d'obtenir postérieurement une anodisation uniforme de celle-ci; pour suivre, il est nécessaire de réaliser le nettoyage de la totalité de la surface dans un milieu acide, alcalin ou avec des produits dégraissants et de soumettre ensuite cet élément à un lavage à l'eau pour éliminer tout reste du produit dégraissant.
- Une fois que l'on a effectué les opérations comprises dans ce traitement de base, on procède à une deuxième phase du processus qui comprend un traitement chimique d'anodisation dans un électrolyte composé d'acide sulfurique et d'eau dans une proportion de 150 à 200 grammes d'acide sulfurique par litre et de sulfate d'alumine ou d'aluminium dissous dans une proportion approximative de 5 à 10 grammes par litre et où l'on fait passer à travers l'aluminium et le milieu acide un courant continu de 10 à 15 volts; celui-ci produit de l'oxygène naissant qui provoque l'oxydation de l'aluminium et le recouvrement de l'élément par un film d'oxyde ou d'alumine, amorphe au centre et cristallin sur la périphérie, sur lequel il se crée sous l'action du dissolvant de l'électrolyte une porosité au centre des cellules d'alumine donnant lieu au film qui présentera une épaisseur variable selon la durée du temps d'exposition dans le bain d'anodisation, d'à-peu-près 15 microns, pour permettre la coloration postérieure des éléments.
- Avant de procéder à la coloration de ces éléments en aluminium, ceux-ci doivent être plongés dans de l'eau pour éliminer tout reste éventuel d'acide et, postérieurement, dans un bain de coloration contenant des pigments organiques ou inorganiques en cas de coloration chimique et des sels métalliques en cas de coloration électrolytique, lesquels s'introduisent dans les pores de la couche anodique et l'on lave ensuite les éléments en aluminium pour les introduire postérieurement dans un bain d'eau déminéralisée en ébullition qui provoque la fermeture des portes et l'absorption par chacune des molécules de la couche anodique d'une molécule d'eau, la couche anodique se transformant en alumine monohydratée.
- Pour soumettre l'élément en aluminium à une deuxième anodisation, il est nécessaire d'en rectifier les zones que l'on veut anodiser et d'éliminer la couche formée au cours du premier processus en laissant, dans ces zones, l'aluminium à la vue, mais il n'est pas possible de réaliser le dégraissage de la surface avec des produits alcalins vu que ceux-ci abîmeraient la couche obtenue par l'oxydation anodique.
- Une fois l'élément rectifié aux zones que l'on souhaite anodiser, on répète le processus chimique dans des conditions analogues à celles utilisées lors du traitement précédent et l'on y obtient un film anodique; il faut également procéder à la réalisation d'un bain de coloration et introduire postérieurement l'élément dans de l'eau déminéralisée en ébullition en vue de fermer les pores de la couche anodique créée au cours du deuxième processus.
- Si l'on veut obtenir une plus grande combinaison de couleurs sur le profil, on peut usiner les zones où l'on veut introduire une nouvelle couleur et soumettre le profil à une nouvelle anodisation et une nouvelle coloration de celui-ci en suivant corrélativement les phases appliquées lors du processus précédent.
- Il est également possible d'obtenir une combinaison de laquage et de plusieurs anodisations. A cet effet, il est nécessaire de déposer en premier lieu sur l'élément une couche de laque ou de peinture, d'usiner les zones où l'on désire réaliser l'anodisation et de suivre les étapes citées plus haut pour obtenir une ou plusieurs anodisations en combinaison avec le laquage réalisé en premier lieu.
- Les phases du procédé ayant été suffisamment décrites, il est manifesté à toutes fins opportunes que celui-ci n'est pas limité à des détails exacts de l'exposition mais qu'au contraire on y introduira les modifications considérées opportunes pourvu que celles-ci n'en altèrent pas les caractéristiques essentielles qui sont revendiquées ci-après :
Claims (1)
1. Procédé pour réaliser plusieurs anodisations sur un élément en aluminium au moyen du traitement de celui-ci par un processus d'oxydation anodique caractérisé par le fait qu'il comprend un processus mécanique de traitement de base consistant dans le polissage de sa surface et de nettoyage comprenant le dégraissage ou décapage de celle-ci au moyen d'un milieu acide, alcalin ou au moyen de dégraissants et un lavage postérieur à l'eau pour éliminer les restes éventuels de produit dégraissant, un processus d'anodisation proprement dit où l'élément à traiter est introduit dans un électrolyte composé par de l'eau avec de l'acide sulfurique dans une proportion de 180 à 200 grammes d'acide sulfurique par litre et de sulfate d'alumine ou d'aluminium dans une proportion de 5 à 10 grammes par litre, à travers lequel on fait passer un courant continu de 12 à 15 volts, ce qui provoque la création d'un recouvrement d'alumine sur l'élément, d'une épaisseur variable selon le temps d'exposition, après quoi on effectue le nettoyage par immersion de l'élément dans de l'eau, un processus de coloration où on l'introduit dans un bain d'eau déminéralisée avec des pigments organiques ou inorganiques en cas de coloration chimique et de sels métalliques en cas de coloration électrolytique, une phase de nettoyage par immersion dans de l'eau, un processus de scellage des pores de la couche anodisée où l'on introduit l'élément dans de l'eau déminéralisée en ébullition, grâce à quoi les molécules de la couche anodique augmentent leur volume et absorbent des molécules d'eau, la couche anodique se transformant en aluminium monohydraté et l'augmentation de volume provoquant la fermeture des pores, une phase mécanique où l'on détruit par rectification la couche déposée lors du premier processus d'anodisation, une phase de lavage par immersion dans de l'eau, un deuxième processus d'anodisation dans les mêmes conditions que le premier avec la coloration correspondante de la couche anodique et, finalement, une phase de fermeture des pores au moyen d'une immersion dans de l'eau déminéralisée en ébullition; ce procédé peut être répété en maintenant les étapes citées plus haut pour obtenir sur un même élément des surfaces anodisées en des processus consécutifs et, par conséquent, en des couleurs différentes; comme alternative, on peut le réaliser sur un profil préalablement laqué, les zones que l'on souhaite décorer devant être usinées avant de réaliser l'anodisation.
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