EP2733238A1 - Procédé de traitement de surface, cuve et machine mettant en oeuvre le procédé - Google Patents

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EP2733238A1
EP2733238A1 EP12193002.8A EP12193002A EP2733238A1 EP 2733238 A1 EP2733238 A1 EP 2733238A1 EP 12193002 A EP12193002 A EP 12193002A EP 2733238 A1 EP2733238 A1 EP 2733238A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
parts
treatment
tank
electrodes
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12193002.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Emmanuel Turlot
Pierre Voumard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CYKLOS SA
Original Assignee
Cyklos SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cyklos SA filed Critical Cyklos SA
Priority to EP12193002.8A priority Critical patent/EP2733238A1/fr
Priority to PCT/IB2013/060169 priority patent/WO2014076664A2/fr
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • C25D11/005—Apparatus specially adapted for electrolytic conversion coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25D11/12—Anodising more than once, e.g. in different baths
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    • C25D17/008—Current shielding devices
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    • C25D17/08—Supporting racks, i.e. not for suspending
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    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/16—Regeneration of process solutions
    • C25D21/18—Regeneration of process solutions of electrolytes

Definitions

  • the present invention relates to the field of processes and installations for electrochemical surface treatment of parts by immersing these parts in successive liquids contained in several processing tanks and transfers of parts between these tanks, and in particular the treatments by anodizing parts in aluminum.
  • treatments include anodizing anodization or anodic passivation, porous anodization in acid medium, anodic dissolution, electrolytic polishing, hard anodizing or self-coloring.
  • Treatment liquids may include not only electrolytes, but also pre-treatment liquids, such as degreasing liquids, coloring liquids, clogging liquids, and rinsing liquids.
  • the present invention more particularly relates to a method of electrochemical treatment of surfaces of metal parts by immersion in at least one treatment liquid contained in at least one treatment tank, comprising at least one electrolytic step in which said parts are housed on a rotating structure provided with housing means and mounted in rotation about a horizontal axis inside said treatment tank, potential differences are established between said parts and at least one electrode arranged in said treatment tank, said parts being fed in current of opposite polarity to that of said electrode via said means housing and said rotatable structure, and these parts are completely immersed in said treatment liquid by a rotational movement of said rotary structure bringing them opposite said electrodes.
  • the present invention also relates to a surface treatment vessel of parts intended to implement a method such as above, comprising a rotary structure, rotatably mounted inside said treatment tank around an axis of horizontal rotation, said rotary structure comprising, at its periphery, at least one housing track parallel to the axis of rotation and provided with temporary fixing means, able to accommodate at least one part or a support of parts, maintained (e) temporarily in a determined position of the housing track during a said rotation by said fixing means.
  • this conveying system comprises two parallel conveyor chains, arranged on either side of the upper part of the vats, the axes of the rotating drums being perpendicular to the two conveyor chains.
  • the cassettes are transferred horizontally one after the other, alternately from one conveyor chain to another, after passing through a tank, where they undergo one or more rotations in the treatment liquid.
  • Each drum is rotated and fed with electric current via a flange. The current is transmitted by the drum to the parts to be treated.
  • the rotations of the parts in the treatment liquids drive bubbles and air pockets that can be created by the immersion of the surface of the parts.
  • the conveyor chain drives the treated parts to a drying tunnel arranged downstream of these facilities.
  • the air leaving the drying tunnel is taken up by the air filtration system of the surface treatment plant.
  • the patent application WO 2010/125515 also discloses a continuous metal part surface treatment machine, comprising a plurality of contiguous cells arranged in series and a piece transfer device similar to the above-mentioned device.
  • the tanks each comprise a rotatable structure that can accommodate the parts, or the supports housing the parts, mounted on a horizontal axis of rotation, the parts being immersed in the treatment liquid by the rotation of the rotary structure.
  • the axes of rotation of the rotating structures of the series of tanks are integral in rotation and driven by a common drive device.
  • the axis of rotation of the electrolytic treatment tank is electrically isolated from the other axis parts, is connected to an electrical generator by means of a rotating connector, and transfers the current to the rotating structure and parts.
  • the downstream tank of the series is a steaming tank supplied with hot air.
  • the machine is housed in a box comprising means for confining and reprocessing all the fluids emanating from the machine. In this way, the box constitutes a processing unit that can be installed and implemented in a plant that is not specialized in surface treatments, such as a metal parts forming plant does not have effluent treatment equipment to the standards required for an electrochemical treatment plant.
  • the three continuous installations described above make it possible to obtain a surface quality superior to that of installations operating in batch mode.
  • the rotation of the parts driven by the drums brings them in variable orientations with respect to the electric field in the electrochemical treatment tank, hence a greater homogeneity of the treated surfaces.
  • improvements in these installations are desirable in terms of productivity and the thicknesses of the layers that are desired to form on the surfaces of the parts.
  • the bare metal surface In the context of an anodizing process, at the time of introduction of non-anodized parts into the electrolytic bath, the bare metal surface has a very low electrical resistance, which can induce very high electric currents.
  • the voltage must therefore be limited otherwise it may cause excessive heating of the surface of the part and the surrounding electrolyte, which affects the start of the anodizing process by promoting a partial dissolution of the oxide.
  • Constant voltage anodization is therefore limited with regard to the layer thicknesses that can be obtained during a fixed-time treatment and with respect to the growth rate of the anodizing layer, therefore the productivity .
  • the growth of the oxide layer induces an increase in the electrical resistance between the cathode and the anode formed by the surface metallic part of the workpiece, hence a slowing down of the process.
  • This evolution can be compensated in an anodizing installation operating in batch, either with a current control, or by a programmed increase in the voltage, or with an increase in the current density over time. Such options are not applicable in a continuously operating facility.
  • a first object of the present invention is to provide a continuous process and an installation of the defined type of input, to obtain thicker anodizing layers than those obtained by the methods of the state of the art.
  • a second object of the present invention is to provide an installation of the defined type of input to manage, and in particular to vary the current that receives a piece, respectively a batch of pieces during a continuous electrochemical treatment.
  • a third object of the present invention and to provide a tank and a treatment facility of the defined type of input for processing batches of more rooms than the facilities described above, with equal processing time, without causing lack of homogeneity between parts.
  • a fourth object of the present invention is to avoid structural defects of the surface layers that can generate excessive local heating.
  • a first object of the invention is a method for the electrochemical surface treatment of metal parts by immersion in at least one treatment liquid contained in at least one treatment tank, comprising at least one electrolytic stage in which the chamber is housed.
  • said parts on a rotating structure provided with housing means and rotatably mounted about a horizontal axis within said treatment vessel, potential differences are established between said parts and at least one electrode arranged in said tank treatment, said parts being fed with current of polarity opposite to that of said electrode via said housing means and said rotary structure, and these parts are completely immersed in said treatment liquid by a rotational movement of said structure rotary device bringing them opposite the said electrodes, a method in which a number of electrodes are used.
  • ctrodes at least 2, supplied at different electrical voltages, arranged in a plurality of treatment vessels or in a plurality of compartments of a tank comprising means of partitioning, the values of the potential differences and / or the spatial distribution of the electric fields between said parts and said electrodes are controlled, and / or masking means arranged inside are used; of a said treatment tank.
  • the method comprises a plurality of said electrolytic steps, said pieces being brought successively opposite a plurality of pairs of said electrodes, the potential differences between said parts and said pairs of electrodes increasing by one step to the next.
  • a predetermined number of parts is placed beforehand on a support of parts, comprising at least one holding member adapted to immobilize each of said parts relative to said parts support, said parts support is introduced by conveying means in an immersion zone arranged in the upper part of said treatment tank and housed on said rotary structure, said piece support is driven by it in a rotational movement of one or more times 360 ° and brought to an outlet zone arranged in the upper part of said treatment tank, from where said parts support is extracted from said treatment tank.
  • said method is performed globally continuously and by successive displacements clocked.
  • the rotating structure marks a downtime when Part support is next to an electrode.
  • the dwell time has a duration longer than the duration of the rotational movement.
  • a second object of the invention is an application of a method such as above to anodizing aluminum parts or aluminum-based alloys.
  • a third object of the invention is a surface treatment vessel of parts intended to implement a method as defined above, comprising a rotating structure, mounted in rotation inside said treatment tank around a horizontal axis of rotation, said rotary structure comprising, at its periphery, at least one housing track parallel to the axis of rotation and provided with temporary fixing means, able to accommodate at least one part or a support of parts, temporarily held in a determined position of the housing track during a said rotation by said fixing means, said tank comprising a plurality [PiV1] of electrodes, arranged upstream downstream in the direction of said axis of rotation , associated with a plurality of temporary fastening means and partitioning means and / or masking means disposed within said treatment tank.
  • said treatment tank is segmented perpendicularly to the axis of rotation of said rotary structure into a plurality of compartments separated by partitions, and said rotary structure comprises in each compartment a wheel mounted centered on the axis. rotation and each compartment comprises at least one electrode, and preferably a pair [PiV2] of electrodes mounted laterally on either side of a said wheel.
  • each wheel comprises four housing tracks arranged at 90 ° to each other, each housing track being aligned with a track of the adjacent compartments and said parts supports are slidably housed with the supports in a housing track when it is at the immersion zone, all of said housing tracks being parallel to the axis of the rotary structure.
  • the treatment tank is equipped with a circulation system and reprocessing the electrolyte common to the compartments of said tank.
  • the treatment tank respectively each compartment of the tank, comprises perforated cathodes and the treatment liquid, after reprocessing, is reinjected towards the pieces, through said perforated cathodes, and in particular in the direction marginal portions of the coin holders.
  • the set of wheels is set to the same electrical potential as the axis of rotation of the rotary structure and the potential difference between a wheel and the pair of associated electrodes is adjustable to different values.
  • the lateral electrodes each consist of two separate vertically insulated parts, the upper part and the lower part of each of said lateral electrodes being at different electrical potentials.
  • a housing track is bordered on both sides by a pair of longitudinal masking screens mounted on said rotary structure parallel to the axis of rotation and extending towards the two lateral electrodes.
  • a pair of transverse masking screens is mounted on the fixed structure of the tank perpendicular to the axis of rotation of the rotating structure, bordering a part or a support pieces by its front and rear , the geometries of said longitudinal masking screens and transverse masking screens being dimensioned so as not to prevent the functions in rotation and in translation of said vessel.
  • said part supports are lined with a lateral mask carried by said support.
  • the invention also relates to a machine as defined at entry, comprising at least one tank having the above characteristics.
  • a machine having the characteristics mentioned above can be housed in a box comprising means for confining and reprocessing fluids emanating from said machine, inside said box.
  • the figure 1 shows an electrolytic treatment tank 1 partitioned into three compartments by two vertical partitions 6 and 7.
  • the three compartments may contain the same electrolyte, and in this case the partitions 6 and 7 are not necessarily sealed.
  • Each compartment comprises a pair of electrodes C1, C'1, C2, C'2, C3, C'3 in the form of vertical metal plates arranged near the side walls of the tank 1.
  • a gate 11 allowing the electric current to pass can be placed in front of each electrode to confine the bubbles that can form on its surface.
  • the vessel contains a rotating structure 3 comprising a horizontal axis 5 rotatably mounted on bearings 4,4 ', arranged in the upstream wall and the downstream wall of the tank, this axis passing through the partitions 6 and 7.
  • this shaft 5 carries a rotating connector 8, which is connected via contact pads 9 to a rectifier block, which constitutes the DC power supply of the vessel 1, the electric current being transmitted to the parts to be treated via successively the axis 5, the transverse plates 26, slides 15 and supports 27 described below.
  • the rotary structure 3 comprises a wheel 2 in each compartment.
  • the structure of such wheels is illustrated in perspective by the figures 3 and 4 .
  • Each wheel 2 comprises two polygonal plates 26 mounted perpendicular to and on the axis 5.
  • housing tracks 15 consisting of pairs of longitudinal rails, parallel to the axis of rotation, whose dimensions and spacings are adapted to accommodate workpieces 27.
  • the polygonal plates 26 carry four pairs of rails arranged at 90 ° relative to each other.
  • the transverse plates may have cutouts, not shown in the figures, to lighten the weight of the assembly of a rotary structure.
  • each pair of slides of a wheel 2 of the electrolytic treatment tank 1 is aligned with a pair of slides of the other wheels, so as to allow the transfer of the media from one wheel to the next by sliding along the said tracks 15.
  • the alignment of the positions of the slides is performed at the mounting of the machine, which eliminates from the outset the subsequent problems of synchronization.
  • the slides bear elastic fastening studs whose positions and spacings correspond to the length of the supports and to the position of the two electrodes C1, C'1, resp.C2, C'2, resp.C3, C'3 of each compartment of the treatment tank, thus allowing to retain the supports in a predetermined longitudinal position and accurate on the slides during the movements rotation, so as to come opposite the electrodes, while allowing the sliding of the cassette holders under the action of a transfer device between two rotational movements.
  • the upstream compartment of the tank 1 which is filled for example with sulfuric acid, contains the first pair of metal plates C1, C'1, arranged near its side walls acting as cathodes, on either side of the first wheel 2 of the rotary structure 3, the latter being supplied with electric current of polarity opposite to that of these electrodes.
  • a first potential difference V1 is established between the pair of electrodes C1, C'1 and the rotational structure 3 sufficiently moderate (10 - 20 volts) so as not to cause overheating.
  • the intermediate compartment of the vessel 1 contains the second pair of metal plates C2, C'2 as cathodes, arranged on either side of the second wheel of the rotary structure 3.
  • V2 there is established a second potential difference V2 between the pair of electrodes C2, C'2 and the rotating structure 3.
  • the downstream compartment of the vessel 1 contains the third pair of metal plates C3, C'3 as cathodes, arranged on either side of the third wheel of the rotary structure 3.
  • V3 there is established a third potential difference V3 between the pair of electrodes C3, C'3 and the rotary structure 3.
  • the three potential differences above are constant in time, obey to the relationship V1 ⁇ V2 ⁇ V3 and are staggered between typically 20 volts and 80 volts.
  • the supports carrying the parts not yet treated, brought by a conveyor chain are engaged in the pair of non-submerged slides of the upstream compartment, temporarily placed in the up position. of the rotary structure 3, each support being positioned longitudinally on the pair of upper slides through the transfer device cooperating with the elastic fastening studs 28 of the pair of slides.
  • Each part is immersed in the tank 1, by making it do, in the embodiment illustrated by the figure 1 , three complete rotations, that is to say one in each compartment, so that the air bubbles and air pockets may be created inside the tank in contact with the parts with the liquid are removed, allowing the treatment liquid to treat the entire surface of the parts, making the treatment perfectly homogeneous.
  • the entire processing machine operates in sequences of synchronous and synchronous movements. After each rotation of 90 °, the rotating structure 3 marks a downtime. During this standstill, all the supports temporarily arranged in the high emergent position undergo a longitudinal translation whose length corresponds to the passage of a treatment station at the neighboring station, while the two supports located at the height of the axis 5 in each compartment are immersed each respectively in front of a cathode, and undergo the electrolytic treatment.
  • the cassette support located in the low position can be simply waiting but also benefit from the electrolytic treatment as will be described below.
  • a treated part carrier is transferred from the electrolytic processing tank 1 to a rotating structure of a rinsing tank (not shown in the figures). , then is immersed in the rinsing liquid, following this process that can be performed as described in the document WO 2010/125515 .
  • the treatment tank 1 is equipped with a circulation system C of the electrolyte, allowing it to be cooled, filtered and regenerated continuously by adding fresh electrolyte from a tank.
  • the installation may comprise a used electrolyte storage tank and a regeneration device thereof. As illustrated schematically on the figure 1 the electrolyte is taken by overflow in an overflow on one side of the compartments of the tank 1, passes into the circulation / regeneration system C, the latter comprising at least one heat exchanger and a filter, n ' being not illustrated in detail in the figure 1 .
  • the electrolyte is reinjected via nozzles 10 into the bottom of the compartments.
  • the arrangement of the overflow system and the electrolyte distribution pipes in the different compartments is optimized in order to render by construction the inter-compartmental ionic currents through the electrolyte which are much lower than the ionic currents flowing in the electrolyte between cathodes and anode of each of the compartments.
  • This embodiment allows an advantageous configuration to a single segmented tank, whose compartments share the axis of rotation, the mechanical drive, the power supply, the electrolyte and all the bath management elements.
  • the processing machine comprises several, for example three independent electrolytic treatment tanks arranged in series and operating at different electrical voltages, each tank being equipped with a rotating structure and having its own power supply and its own electrolyte regeneration system.
  • this mode of execution is less economical because it involves the multiplication of elements such as mechanical drives, power supplies, valves, pumps, etc.
  • the invention proposes an embodiment of the circuit for circulating the electrolyte in each tank compartment, illustrated by the figure 8 .
  • the electrolyte after sampling by an overflow of the tank and cooling in a heat exchanger of the circuit C, is sent into two housings 30 disposed immediately behind the cathodes and in a casing 31 arranged at the bottom of the tank, opposite the low stop position of the supports 27.
  • the housings 30, 31 have a plurality of perforations on their faces directed towards the supports 27, aiming at producing an effect similar to a showerhead, these perforations being more numerous or of larger section at the periphery than in the central zone of the housings.
  • the electrodes C4, C'4 arranged in front of the perforated faces of the housings 30 also have perforations, corresponding to those of the housings, but much larger in size than the perforations of the housings for passing the cooled electrolyte flows from the housings.
  • the electrodes C4, C'4 can serve as the front wall of the housings.
  • the invention also proposes to remedy phenomena related to an unequal distribution of the ion current between marginal parts and central parts of the same support by correcting the spatial distribution of the ion current by means of masks.
  • the tank 1 receives still masks 29.
  • the mask 29 comprises a plate 12 of insulating material intended to be arranged in the tank 1 instead of a gate 11 or between it and the corresponding wheel 2.
  • the plate 12 has an opening whose shape corresponds to the shape of a support pieces, arranged facing the stop position of the support parts facing the cathode. This opening is surrounded by walls 13 perpendicular to the plate 12 on the side of this plate 12 facing the support of parts, forming a guide for channeling the ion current.
  • the walls 13 carry a plate 14 on their end located on the part support side, which may be substantially parallel to the plate 12.
  • This plate 14 has an opening whose shape and position also correspond to the shape and the position parts support.
  • the area of this opening of the plate 14 may be slightly smaller than that of the support parts, thus forming a diaphragm promoting the passage of ionic current to the central parts of the support, while the opening of the plate 12 may present an upper area.
  • the mask 29 is interposed between the cathode and the parts carried by the support, but does not surround them.
  • the masking means are partly carried by the wheel 2 and partly by the vessel 1 itself.
  • the housing tracks 15 carry plates 16 parallel to the axis 5 and perpendicular to the plane formed by a pair of slides, so that a support 27 can slide and position itself between two plates 16.
  • the tank receives masks comprising a pair of plates 17 vertical and perpendicular to the axis 5, arranged such that the plates 16 can pass between them, with sufficient clearance, during the rotation of the wheel 2. Between the pair of plates 17 is placed a diaphragm 18 similar to the diaphragm 14 described above.
  • the diaphragm 18 can be carried by a structure similar to the assembly formed by the walls 13 and the plate 12 of the mask 29.
  • the parts carried by the support 27 pass very close to the diaphragm 18 as is illustrated on the right side of the figure 3 .
  • the parts are surrounded on the four sides of the support by the plates 16 and 17 and face the diaphragm 18.
  • the masking means are partly carried by the wheel 2 and partly by each piece of support.
  • Wheel 2 bears the same plates 16 as in the embodiment of the figure 3 .
  • the part holder carries a pair of plates 19 on its transverse sides and a diaphragm 20 which connects them.
  • the right part of the figure 4 shows the box thus formed by the association of the plates 16 carried by the wheel 2 and plates 19 and 20 carried by each support.
  • the figure 5 illustrates that during a stopping time of the wheel 2, the configuration taken by the masking means described above, that is to say the parts 16, 17 and 18 respectively, respectively the parts 16, 19 and 20 on the other hand is substantially the same, and substantially cancels the lateral components of the ion current to which the parts would be exposed without it.
  • a screen system provided with three openings is placed between two lateral cathodes C1, C'1 and the wheel 2 rotating between them.
  • a vertical plate 21 and a perpendicular wall 22 Similar to the assembly formed by the plate 12 and the wall 13 of the mask 29 illustrated in FIG. figure 2 .
  • a cylindrical screen 23 is arranged around the immersed part of the wheel 2.
  • the screen 23 has two lateral openings 24 equivalent to the apertures of the diaphragms 14 and a low opening 25 whose shape and position correspond to a support 27 in its low stop position facing the bottom of the tank.
  • the ionic currents between the cathodes and the rotary structure are distributed in two currents passing through the openings 24, being established approximately between the upper parts of the cathodes C1, C'1 and the two lateral part supports, the current lines of which are symbolized by the dotted arrows L1, and a current component passing through the opening 25, being established approximately between the lower parts of these same cathodes and the support of parts in the lower position, whose current lines are approximately symbolized by the dashed arrows L2.
  • This arrangement creates a kind of "virtual cathode" at the bottom of the tank, which does not present the risks that would lead to the arrangement of a third physical cathode. Note that this virtual cathode does not emit hydrogen, the usual negative effects (trapping bubbles, increase the resistivity of the electrolyte) do not occur.
  • the side cathodes can be extended towards the bottom of the tank so that their lower part is not completely masked , facilitating the passage of a current until opening 25 via a mask channeling the L2 current lines to the bottom of the tank.
  • This embodiment is advantageously combined with the homogenization masks illustrated by figures 3-5 to the extent that voluntarily limiting the "uncontrolled" propagation of current in the tank.
  • the virtual cathode can be seen as an extension of the masks or as the modeling of the current lines not only near the supports but in the whole of the tank.
  • a development of this embodiment may consist in segmenting the lateral cathodes in two in a horizontal plane and feeding the lower portion of these cathodes, which feeds the virtual electrode, to a higher voltage in order to compensate for the voltage drops in the Electrolyte induced by the passage of current from the actual cathodes to the virtual cathode.
  • the machine comprising one or more processing tanks according to the invention comprises a transfer device synchronized with the drive device of the axis of the machine, comprising gripping members of the supports located in the up position on said rotary structures, said transfer device performing a simultaneous transfer movement of said supports in the high position, each support in the high position taking, under the effect of said transfer movement, the location occupied, before said transfer movement, the support in high position immediately downstream.
  • This transfer device may be the same, or of the same type as the transfer devices described in the documents WO 2008/035199 and WO 2010/125515 .
  • the machine can be housed in a box equipped with identical or similar functionalities to those described in WO 2010/125515 .
  • the bottom of the box may be a liquid retention tank of appropriate capacity.
  • the box may contain a process liquid reservoir, a used process liquid reservoir, a rinsing fluid reservoir, and a used rinsing fluid reservoir.
  • a device for the treatment of treatment liquids, housed inside the box may include at least one heat exchanger and a filter device.
  • the device for the reprocessing of used liquids may comprise an evaporator which removes the used liquids by distillation and condensation.
  • the box may also contain a gas washing station.
  • Each support traversing the machine according to the invention performs a course that can be generally described as helical, although it is in fact made of a succession of rotations and translations. Moreover, the path of each medium consists of sequences clocked by these movements, but the overall process of processing a large number of media is to be considered as a continuous process. It is therefore possible to adjust the flow rates of the fluid, process liquid, rinse aid and airflow supplies to operate in an established steady state, the volumes and concentrations of the fluids in the entire series of fluids. remaining tanks constant. As a result, the quality of the treated parts remains perfectly constant. As a whole, the installation according to the invention produces only a small volume of discharges that can not be treated in situ, which allows its use in a plant that does not have the facilities of an electrochemical surface treatment plant.

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Abstract

Procédé de traitement électrochimique de surface de pièces métalliques par immersion dans au moins un liquide de traitement contenu dans au moins une cuve (1) de traitement, ainsi que cuve et machine pour effectuer ce procédé, comprenant au moins une étape électrolytique dans laquelle on loge lesdites pièces sur une structure rotative (3) munie de moyens de logement(15) et montée en rotation autour d'un axe horizontal (5) à l'intérieur de ladite cuve (1) de traitement, on établit des différences de potentiel (V1, V2, V3) entre lesdites pièces et au moins une électrode (C1, C'1 ; C2, C'2 ;C3, C'3) agencée dans la dite cuve (1) de traitement , lesdites pièces étant alimentées en courant de polarité opposée à celle de l'électrode via les dits moyens de logement (15) et ladite structure rotative (3), et l'on immerge complètement lesdites pièces dans ledit liquide de traitement par un mouvement de rotation de ladite structure rotative(3) les amenant en regard de la ou des électrodes (C1, C'1 ; C2, C'2 ;C3, C'3), dans lesquels on opère un contrôle des valeurs des différences de potentiel (V1, V2, V3) et/ou de la distribution spatiale des champs électriques entre lesdites pièces et lesdites électrodes en mettant en oeuvre un nombre d'électrodes au moins égal à deux, alimentées sous des tensions électriques différentes, agencées dans plusieurs cuves (1) de traitement ou plusieurs compartiments d'une cuve avec des moyens de cloisonnement (6, 7) et/ou des moyens de masquage (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 29) disposés à l'intérieur d'une dite cuve (1) de traitement.

Description

    Domaine de l'invention
  • La présente invention concerne le domaine des procédés et installations de traitements électrochimiques de surfaces de pièces par immersion de ces pièces dans des liquides successifs contenus dans plusieurs cuves de traitement et transferts des pièces entre ces cuves, et en particulier les traitements par anodisation de pièces en aluminium. On peut citer, à titre d'exemples de tels traitements l'anodisation barrière ou passivation anodique, l'anodisation poreuse en milieu acide, la dissolution anodique, le polissage électrolytique, l'anodisation dure ou auto-colorée. Les liquides de traitement peuvent comprendre non seulement des électrolytes, mais également des liquides de prè-traitement, tels que des liquides de dégraissage, des liquides de coloration, des liquides de colmatage et des liquides de rinçage.
  • La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de traitement électrochimique de surfaces de pièces métalliques par immersion dans au moins un liquide de traitement contenu dans au moins une cuve de traitement, comprenant au moins une étape électrolytique dans laquelle on loge lesdites pièces sur une structure rotative munie de moyens de logement et montée en rotation autour d'un axe horizontal à l'intérieur de ladite cuve de traitement, on établit des différences de potentiel entre lesdites pièces et au moins une électrode agencée dans la dite cuve de traitement lesdites pièces étant alimentées en courant de polarité opposée à celle de la dite électrode via les dits moyens de logement et ladite structure rotative, et l'on immerge complètement lesdites pièces dans ledit liquide de traitement par un mouvement de rotation de ladite structure rotative les amenant en regard de la dite électrodes.
  • La présente invention concerne également une cuve de traitement de surface de pièces destinée à mettre en oeuvre un procédé tel que ci-dessus, comprenant une structure rotative, montée en rotation à l'intérieur de la dite cuve de traitement autour d'un axe de rotation horizontal, ladite structure rotative comprenant, à sa périphérie, au moins une piste de logement parallèle à l'axe de rotation et munie de moyens de fixation temporaire, apte à loger au moins une pièce ou un support de pièces, maintenu(e) temporairement dans une position déterminée de la piste de logement pendant une dite rotation par les dits moyens de fixation.
    • État de la technique
  • Les installations de traitement de surface de pièces en aluminium les plus répandues fonctionnent en batch. Le document DE 2 119 401 en décrit un exemple, où des chariots motorisés munis de bras mobiles effectuent un parcours au-dessus de plusieurs bacs de traitement. Les bras mobiles effectuent des mouvements verticaux de grande ampleur pour plonger des charges importantes de pièces, suspendues aux chariots mobiles, dans les bacs successifs et les en ressortir. Ce type d'installation présente des inconvénients :
    • lorsque les pièces à traiter ont des parties creuses, des poches d'air peuvent apparaître sur certaines parties de leur surface lors de l'immersion dans le liquide de traitement, ce qui conduit à des inhomogénéités de traitement, et donc à des défauts de qualité des pièces;
    • les volumes des cuves, importants, impliquent des quantités importantes d'effluents liquides polluants à retraiter;
    • les mouvements verticaux des charges, ainsi que l'importante surface ouverte de ces cuves, produisent des vapeurs et gouttelettes acides dans l'atmosphère de l'unité de traitement, ce qui implique des systèmes d'aération et de filtration puissants et coûteux.
  • De telles installations ne peuvent opérer qu'au sein d'une usine spécialisée dans les traitements de surface, respectant des normes de sécurité environnementales sévères. Les pièces doivent donc être transportées depuis l'usine métallurgique, qui les a usinées, vers l'usine de traitement de surface, et de là vers le site de l'utilisateur, d'où des coûts d'emballage et de transport importants.
  • La demande de brevet WO 2006/084973 , dont le contenu est incorporé ici par référence, décrit une installation de traitement de surface de pièces en continu constituée de plusieurs cuves de traitement du type défini d'entrée, équipée chacune d'un tambour rotatif motorisé, dont l'axe de rotation est monté horizontalement de telle sorte que la majeure partie du tambour soit immergée dans un liquide de traitement contenu dans la cuve correspondante. Les pièces à traiter, surtout si elles sont de petite taille, peuvent être préalablement mises en place par lots sur des supports sous forme de cassettes, par exemple celles décrites dans le brevet EP 1 433 537 , puis transportées par un système de convoyage destiné à alimenter chaque cuve en pièces à traiter et à transporter plus en aval les pièces déjà traitées. Selon WO 2006/084973 ce système de convoyage comprend deux chaînes de convoyage parallèles, agencées de part et d'autre de la partie supérieure des cuves, les axes des tambours rotatifs étant perpendiculaires aux deux chaînes de convoyage. Les cassettes sont transférées horizontalement les unes après les autres, alternativement d'une chaîne de convoyage à l'autre, après avoir passé dans une cuve, où elles subissent une ou plusieurs rotations dans le liquide de traitement. Chaque tambour est entraîné en rotation et alimenté en courant électrique via un flasque. Le courant est transmis par le tambour aux pièces à traiter. Les rotations des pièces dans les liquides de traitement chassent les bulles et poches d'air susceptible d'être créées par l'immersion de la surface des pièces.
  • La demande de brevet WO 2008/035199 , dont le contenu est incorporé ici par référence, décrit une installation de traitement de surface de pièces en continu du même type, constituée de cuves à tambours similaires à ceux décrits dans WO 2006/084973 et d'une chaîne de convoyage unique, horizontale et parallèle aux axes des tambours, avec des glissières de transfert horizontales agencées entre les cuves, avec lesquelles viennent s'aligner les glissières des tambours rotatifs lorsque celles-ci arrivent dans leur position la plus haute, qui émerge du liquide de traitement. Un système articulé de biellettes et de bras, agencé au dessus de ces glissières effectue des déplacements de va-et-vient horizontaux permettant de pousser les pièces ou des cassettes/supports logeant les pièces, qui se trouvent en position haute et de les entraîner à chaque cycle de va-et-vient le long des glissières des tambours et des glissières de transfert.
  • Dans les deux installations de traitement en continu décrites ci-dessus, après le dernier rinçage, la chaîne de convoyage entraîne les pièces traitées vers un tunnel de séchage agencé en aval de ces installations. L'air sortant du tunnel de séchage est repris par le système de filtration d'air de l'usine de traitement de surface. L'élimination des déplacements verticaux de grande ampleur de pièces au-dessus des cuves réduit l'encombrement global de l'installation et la genèse de gouttelettes et vapeurs, et permet donc de diminuer la puissance des systèmes de filtration d'air de l'unité de traitement.
  • La demande de brevet WO 2010/125515 , dont le contenu est incorporé ici par référence, décrit également une machine de traitement de surfaces de pièces métalliques en continu, comprenant une pluralité de cuves contigües agencées en série et un dispositif de transfert de pièces similaire au dispositif mentionné ci-dessus. Les cuves comprennent chacune une structure rotative pouvant accueillir les pièces, ou les supports logeant les pièces, montée sur un axe de rotation horizontal, les pièces étant immergées dans le liquide de traitement par la rotation de la structure rotative. Dans cette machine les axes de rotation des structures rotatives de la série de cuves sont solidaires en rotation et entraînés par un dispositif d'entraînement commun. L'axe de rotation de la cuve de traitement électrolytique est isolé électriquement des autres parties d'axes, est connecté à un générateur électrique au moyen d'un connecteur tournant, et transfère le courant à la structure rotative et aux pièces. La cuve aval de la série est une cuve d'étuvage alimentée en air chaud. La machine est logée dans un caisson comprenant des moyens de confinement et de retraitement de l'ensemble des fluides émanant de la machine. De la sorte, le caisson constitue une unité de traitement pouvant être installé et mis en oeuvre dans une usine non spécialisée dans les traitements de surface, telle qu'une usine de formage de pièces métalliques ne disposant pas des équipements de traitement d'effluents aux normes exigées pour une usine de traitements électrochimiques.
  • En éliminant les bulles et poches d'air de la surface des pièces les trois installations en continu décrites ci-dessus permettent d'obtenir une qualité de surface supérieure à celle des installations fonctionnant en batch. La rotation des pièces entraînées par les tambours les amène dans des orientations variables par rapport au champ électrique dans la cuve de traitement électrochimique, d'où une plus grande homogénéité des surfaces traitées. Toutefois, des améliorations de ces installations restent souhaitables au niveau de la productivité et des épaisseurs des couches que l'on désire former sur les surfaces des pièces.
  • Dans le cadre d'un procédé d'anodisation, au moment de l'introduction de pièces non anodisées dans le bain électrolytique, la surface métallique nue présente une très faible résistance électrique, ce qui peut induire de très forts courants électriques. La tension doit donc être limitée sous peine de provoquer un échauffement excessif de la surface de la pièce et de l'électrolyte environnant, ce qui nuit au démarrage du processus d'anodisation en favorisant une dissolution partielle de l'oxyde. Une anodisation à tension constante est donc limitée en ce qui concerne les épaisseurs de couche que l'on peut obtenir au cours d'un traitement de durée déterminée et en ce qui concerne la vitesse de croissance de la couche d'anodisation, donc la productivité.
  • Au cours du processus d'anodisation, la croissance de la couche d'oxyde induit une augmentation de la résistance électrique entre la cathode et l'anode formée par la surface métallique de la pièce à traiter, d'où un ralentissement du processus. On peut compenser cette évolution dans une installation d'anodisation fonctionnant en batch, soit avec un contrôle en courant, soit par une augmentation programmée de la tension, soit avec une augmentation de la densité de courant au cours du temps. De telles options ne sont pas applicables dans une installation fonctionnant en continu.
  • Par ailleurs, lorsque des pièces à traiter sont logées sur un support qui des véhicule à travers une installation opérant en continu telle que celles décrites ci-dessus, il est souhaitable d'en loger le plus grand nombre possible sur un même support pour augmenter la productivité. Mais lorsque les pièces sont trop proches les unes des autres, celles placées à la périphérie reçoivent plus de courant que celles placées au centre, d'où des différences dans l'état de surface des pièces centrales et les pièces marginales, ce qui est inacceptable.
  • Les trois documents résumés ci-dessus ne divulguent pas de moyens pour gérer les courants électriques en fonction du temps et ne divulguent pas de moyens pour gérer la répartition spatiale du courant délivré à un lot de pièces fixées sur un support.
  • Un premier but de la présente invention est d'offrir un procédé en continu et une installation du type défini d'entrée, permettant d'obtenir des couches d'anodisation plus épaisses que celles obtenues par les procédés de l'état de la technique.
  • Un deuxième but de la présente invention est d'offrir une installation du type défini d'entrée permettant de gérer, et en particulier de faire varier le courant que reçoit une pièce, respectivement un lot de pièces au cours d'un traitement électrochimique en continu.
  • Un troisième but de la présente invention et d'offrir une cuve et une installation de traitement du type défini d'entrée permettant de traiter des lots de pièces plus nombreuses que les installations décrites ci-dessus, à durée de traitement égale, sans entraîner de défaut d'homogénéité entre les pièces.
  • Un quatrième but de la présente invention est d'éviter les défauts de structure des couches superficielles que peut générer un échauffement local excessif.
    • Sommaire de l'invention
  • À cet effet, un premier objet de l'invention est un procédé de traitement électrochimique de surface de pièces métalliques par immersion dans au moins un liquide de traitement contenu dans au moins une cuve de traitement, comprenant au moins une étape électrolytique dans laquelle on loge lesdites pièces sur une structure rotative munie de moyens de logement et montée en rotation autour d'un axe horizontal à l'intérieur de ladite cuve de traitement, on établit des différences de potentiel entre lesdites pièces et au moins une électrode agencée dans la dite cuve de traitement, lesdites pièces étant alimentées en courant de polarité opposée à celle de la dite électrode via les dits moyens de logement et ladite structure rotative, et l'on immerge complètement lesdites pièces dans ledit liquide de traitement par un mouvement de rotation de ladite structure rotative les amenant en regard de la dite électrodes, procédé dans lequel on met en oeuvre un nombre d'électrodes au moins égal à 2, alimentées sous des tensions électriques différentes, agencées dans une pluralité de cuves de traitement ou dans une pluralité de compartiments d'une cuve comprenant des moyens de cloisonnement, on opère un contrôle des valeurs des différences de potentiel et/ou de la distribution spatiale des champs électriques entre lesdites pièces et lesdites électrodes, et/ou on met en oeuvre des moyens de masquage disposés à l'intérieur d'une dite cuve de traitement.
  • Selon un mode d'exécution, le procédé comprend une pluralité des dites étapes électrolytiques, lesdites pièces étant amenées successivement en regard d'une pluralité de paires des dites électrodes, les différences de potentiel entre lesdites pièces et les dites paires d'électrodes croissant d'une étape à la suivante.
  • Selon un mode d'exécution un nombre déterminé de pièces est placé au préalable sur un support de pièces, comprenant au moins un organe de maintien apte à immobiliser chacune des dites pièces par rapport au dit support de pièces, le dit support de pièces est introduit par des moyens de convoyage dans une zone d'immersion agencée dans la partie supérieure de ladite cuve de traitement et logé sur ladite structure rotative, le dit support de pièces est entraîné par celle-ci dans un mouvement de rotation d'une ou plusieurs fois 360° et amené à une zone de sortie agencée dans la partie supérieure de ladite cuve de traitement, d'où le dit support de pièces est extrait de la dite cuve de traitement.
  • Selon un mode d'exécution ledit procédé est effectué globalement en continu et par déplacements successifs cadencés.
  • Selon un mode d'exécution, lors de chaque déplacement cadencé, la structure rotative marque un temps d'arrêt lorsqu'un support de pièce se trouve en regard d'une électrode. De préférence le temps d'arrêt a une durée plus longue que la durée du mouvement de rotation.
  • Un deuxième objet de l'invention est une application d'un procédé tel que ci-dessus à une anodisation de pièces en aluminium ou en alliage à base d'aluminium.
  • Un troisième objet de l'invention est une cuve de traitement de surface de pièces destinée à mettre en oeuvre un procédé tel que défini ci-dessus, comprenant une structure rotative, montée en rotation à l'intérieur de la dite cuve de traitement autour d'un axe de rotation horizontal, ladite structure rotative comprenant, à sa périphérie, au moins une piste de logement parallèle à l'axe de rotation et munie de moyens de fixation temporaire, apte à loger au moins une pièce ou un support de pièces, maintenu(e) temporairement dans une position déterminée de la piste de logement pendant une dite rotation par les dits moyens de fixation, ladite cuve comprenant une pluralité [PiV1]d'électrodes, agençées d'amont en aval dans la direction dudit axe de rotation, associées à une pluralité de moyens de fixation temporaire et à des moyens de cloisonnement et/ou des moyens de masquage disposés à l'intérieur de ladite cuve de traitement.
  • Selon un mode d'exécution, ladite cuve de traitement est segmentée perpendiculairement à l'axe de rotation de ladite structure rotative en une pluralité de compartiments séparés par des cloisons, et ladite structure rotative comprend dans chaque compartiment une roue montée centrée sur l'axe de rotation et chaque compartiment comprend au moins une électrode, et de préférence une paire [PiV2]d'électrodes montées latéralement de part et d'autre d'une dite roue.
  • Selon un mode d'exécution, chaque roue comprend quatre pistes de logement agencées à 90° les unes des autres, chaque piste de logement étant alignée avec une piste des compartiments adjacents et les dits supports de pièces sont logés par coulissement avec emboîtement des supports dans une piste de logement lorsque celle-ci est au niveau de la zone d'immersion, l'ensemble des dites pistes de logement étant parallèle à l'axe de la structure rotative.
  • Selon un mode d'exécution, la cuve de traitement est équipée d'un système de circulation et retraitement de l'électrolyte commun aux compartiments de ladite cuve.
  • Selon un mode d'exécution, la cuve de traitement, respectivement chaque compartiment de la cuve, comprend des cathodes perforées et le liquide de traitement, après retraitement, est réinjecté en direction des pièces, à travers lesdites cathodes perforées, et en particulier en direction des portions marginales des supports de pièces.
  • Selon un mode d'exécution, l'ensemble des roues est mis au même potentiel électrique que l'axe de rotation de la structure rotative et la différence de potentiel entre une roue et la paire d'électrodes associée est ajustable à des valeurs différentes.
  • Selon un mode d'exécution, les électrodes agencées latéralement s'étendent vers le bas de la cuve, des écrans de masquage sont interposés entre la partie inférieure des dites électrodes et la structure rotative, les dits écrans de masquage s'étendent d'une zone supérieure latérale proche desdites électrodes vers une zone inférieure centrale proche du fond de la cuve, en laissant non masquée une aire en regard de la position la plus basse que vient prendre une piste de logement de la structure rotative pour faire passer une partie du courant par cette aire non masquée en direction de la piste de logement. Ceci revient à générer une électrode virtuelle dans le fond de la cuve.
  • Selon un mode d'exécution, les électrodes latérales sont constituées chacune de deux parties séparées, isolées verticalement, la partie supérieure et la partie inférieure de chacune desdites électrodes latérales étant à des potentiels électriques différents.
  • Selon un mode d'exécution une piste de logement est bordée de part et d'autre par une paire d'écrans de masquage longitudinaux montés sur ladite structure rotative parallèlement à l'axe de rotation et s'étendant en direction des deux électrodes latérales.
  • Selon un mode d'exécution, une paire d'écrans de masquage transversaux est montée sur la structure fixe de la cuve perpendiculairement à l'axe de rotation de la structure rotative, bordant une pièce ou un support de pièces par son avant et son arrière, les géométries des dits écrans de masquages longitudinaux et écrans de masquages transversaux étant dimensionnées de façon à ne pas empêcher les fonctionnalités en rotation et en translation de ladite cuve.
  • Selon un mode d'exécution, lesdits supports de pièces sont bordés d'un masque latéral porté par ledit support.
  • L'invention a aussi pour objet une machine telle que définie d'entrée, comprenant au moins une cuve présentant les caractéristiques ci-dessus.
  • L'invention a en particulier pour objet une telle machine, destinée à l'anodisation de pièces en aluminium, comprenant d'amont en aval
    • une cuve d'oxydation destinée à contenir un liquide de traitement électrolytique, par exemple de l'acide sulfurique, ladite cuve d'oxydation comprenant plusieurs compartiments contenant chacun une paire d'électrodes servant de cathode(s), en particulier 2 cathodes disposées de part et d'autre de la structure rotative de la cuve de traitement, la dite structure rotative servant d'anode,
    • une cuve de rinçage destinée à contenir un liquide de rinçage, par exemple de l'eau,
    • une cuve destinée à effectuer un traitement de finition, par exemple un colmatage.
  • Une machine présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus peut être logée dans un caisson comprenant des moyens de confinement et de retraitement des fluides émanant de ladite machine, à l'intérieur du dit caisson.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront pour l'homme du métier de la description ci-dessous de modes d'exécution, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins annexés, dans lesquels:
    • La figure 1 est une vue schématique, de dessus, d'une cuve de traitement selon l'invention;
    • La figure 2 est une vue en perspective d'un cache ;
    • La figure 3 est une vue partielle en perspective d'une structure rotative;
    • La figure 4 est une vue partielle en perspective d'une structure rotative;
    • La figure 5 est une vue en perspective, d'un support de pièces entouré d'un cache;
    • La figure 6 est une vue schématique en coupe verticale d'une cuve de traitement;
    • La figure 7 est une vue schématique de dessus de la cuve de traitement de la figure 6.
    • La figure 8 est une vue schématique partielle, en perspective d'une variante du circuit de l'électrolyte d'une cuve selon la figure 1.
    Description détaillée de modes d'exécution
  • La figure 1 montre une cuve de traitement électrolytique 1 cloisonnée en trois compartiments par deux cloisons verticales 6 et 7. Les trois compartiments peuvent contenir un même électrolyte, et dans ce cas les cloisons 6 et 7 ne sont pas nécessairement étanches. Chaque compartiment comprend une paire d'électrodes C1, C'1, C2, C'2, C3, C'3 sous forme de plaques métalliques verticales agencées à proximité des parois latérales de la cuve 1. Une grille 11 laissant passer le courant électrique peut être disposée devant chaque électrode pour confiner les bulles qui peuvent se former à sa surface.
  • La cuve contient une structure rotative 3 comprenant un axe 5 horizontal monté en rotation sur des paliers 4,4', disposés dans la paroi amont et la paroi aval de la cuve, cet axe traversant les cloisons 6 et 7. À une de ses extrémités, qui dépasse de la paroi de la cuve de traitement électrolytique, cet axe 5 porte un connecteur tournant 8, lequel est relié via des patins de contact 9 à un bloc redresseur, qui constitue l'alimentation de courant continu de la cuve 1, le courant électrique étant transmis aux pièces à traiter par l'intermédiaire successivement de l'axe 5, des plaques transversales 26, des glissières 15 et des supports 27 décrits ci-dessous.
  • La structure rotative 3 comprend une roue 2 dans chaque compartiment. La structure de telles roues est illustrée en perspective par les figures 3 et 4. Chaque roue 2 comprend deux plaques polygonales 26 montées perpendiculairement à et sur l'axe 5. Sur la périphérie de ces plaques 26 en position transversale sont montées des pistes de logement 15 constituées de paires de glissières longitudinales, parallèles à l'axe de rotation, dont les dimensions et les écartements sont adaptés pour accueillir des supports de pièces 27. Dans le mode d'exécution illustré dans les figures 3 et 4, les plaques polygonales 26 portent quatre paires de glissières agencées à 90° les unes par rapport aux autres. Les plaques transversales peuvent présenter des découpes, non représentées sur les figures, pour alléger le poids de l'ensemble d'une structure rotative. Comme le montre la figure 1, chaque paire de glissières d'une roue 2 de la cuve de traitement électrolytique 1 est alignée avec une paire de glissières des autres roues, de façon à permettre le transfert des supports d'une roue à la suivante par glissement le long des dites pistes de logement 15. L'alignement des positions des glissières est effectué au montage de la machine, ce qui élimine d'emblée les problèmes ultérieurs de synchronisation.
  • Les glissières portent des plots de fixation 28 élastiques dont les positions et les espacements correspondent à la longueur des supports et à la position des deux électrodes latérales C1, C'1, resp.C2, C'2, resp.C3, C'3 de chaque compartiment de la cuve de traitement, permettant ainsi de retenir les supports en une position longitudinale prédéterminée et précise sur les glissières pendant les mouvements de rotation, de façon à venir en face des électrodes, tout en permettant le glissement des supports-cassettes sous l'action d'un dispositif de transfert entre deux mouvements de rotation.
  • Dans le cadre d'un procédé d'anodisation de pièces en aluminium fixées sur des supports, le compartiment amont de la cuve 1, qui est remplie par exemple d'acide sulfurique, contient la première paire de plaques métalliques C1, C'1, agencées à proximité de ses parois latérales faisant office de cathodes, de part et d'autre de la première roue 2 de la structure rotative 3, celle-ci étant alimentée en courant électrique de polarité opposée à celle de ces électrodes. On établit dans ce compartiment amont une première différence de potentiel V1 entre la paire d'électrodes C1, C'1 et la structure rotative 3 suffisamment modérée (10 - 20 volts) pour ne pas provoquer de surchauffe. Le compartiment intermédiaire de la cuve 1 contient la deuxième paire de plaques métalliques C2, C'2 en tant que cathodes, agencées de part et d'autre de la deuxième roue de la structure rotative 3. On y établit une deuxième différence de potentiel V2 entre la paire d'électrodes C2, C'2 et la structure rotative 3. Le compartiment aval de la cuve 1 contient la troisième paire de plaques métalliques C3, C'3 en tant que cathodes, agencées de part et d'autre de la troisième roue de la structure rotative 3. On y établit une troisième différence de potentiel V3 entre la paire d'électrodes C3, C'3 et la structure rotative 3. Pour ce type de traitement les trois différences de potentiel ci-dessus sont constantes dans le temps, obéissent à la relation V1 < V2 < V3 et sont étagées entre typiquement 20 volts et 80 volts.
  • Cette configuration avec une tension constante dans le temps pour chaque compartiment mais croissante d'un compartiment au suivant dans le sens de parcours des pièces se traduit pour les pièces par une exposition à une tension variant par paliers au cours du procédé d'anodisation. De ce fait, le procédé selon l'invention permet d'obtenir des épaisseurs de couches d'anodisation de l'ordre de 60 microns alors qu'avec la même durée de traitement sous une valeur unique de la tension on ne pourrait obtenir que des couches de l'ordre de 25 microns. Sous un autre aspect, pour une épaisseur de couche d'anodisation donnée, par exemple 25 microns, le traitement simultané de pièces sous différentes valeurs de tensions permet de réduire le temps total de traitement, d'une durée de l'ordre de 40 minutes à une durée de l'ordre de 20 minutes.
  • Dans le procédé mettant en oeuvre la cuve de traitement 1 décrite ci-dessus, les supports portant les pièces non encore traitées, amenés par une chaîne de convoyage, sont engagées dans la paire de glissières non immergée du compartiment amont, placée momentanément en position haute de la structure rotative 3, chaque support étant positionné longitudinalement sur la paire de glissières supérieures grâce au dispositif de transfert coopérant avec les plots de fixation élastiques 28 de la paire de glissières. On immerge chaque pièce dans la cuve 1, en lui faisant faire, dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, trois rotations complètes, c'est-à-dire une dans chaque compartiment, de sorte que les bulles d'air et poches d'air susceptibles d'être créées à l'intérieur de la cuve au contact des pièces avec le liquide sont chassées, permettant ainsi au liquide de traitement de traiter l'intégralité de la surface des pièces, rendant le traitement parfaitement homogène.
  • L'ensemble de la machine de traitement fonctionne par séquences de mouvements cadencés et synchrones. Après chaque rotation de 90°, la structure rotative 3 marque un temps d'arrêt. Pendant ce temps d'arrêt l'ensemble des supports disposés momentanément en position émergée haute subit une translation longitudinale dont la longueur correspond au passage d'une station de traitement à la station voisine, tandis que les deux supports situés à la hauteur de l'axe 5 dans chaque compartiment se trouvent immergés respectivement chacun en face d'une cathode, et subissent le traitement électrolytique. Le support cassette situé en position basse peut être simplement en attente mais également bénéficier du traitement électrolytique comme il sera décrit ci-dessous. Comme l'illustrent les figures 3 et 4, on fait ainsi faire une rotation complète de 360°, composée de quatre quarts de tour, à chaque support entre deux translations, ledit support étant immergé pendant presque trois rotations complètes dans le liquide contenu dans la cuve de traitement électrolytique 1, à l'exception de la portion supérieure de chaque rotation, où le support se trouve momentanément hors du liquide afin de permettre la mise en place, l'avancement, le transfert et le retrait des pièces.
  • A chacune des séquences, c'est-à-dire après chaque rotation de 90°, un support de pièces traitées est transféré de la cuve de traitement électrolytique 1 sur une structure rotative d'une cuve de rinçage (non montrée sur les figures), puis est immergé dans le liquide de rinçage, la suite de ce processus pouvant être effectué comme cela est décrit dans le document WO 2010/125515 .
  • La cuve de traitement 1 est équipée d'un système de circulation C de l'électrolyte, permettant son refroidissement, sa filtration et sa régénération en continu par adjonction d'électrolyte frais à partir d'un réservoir. L'installation peut comprendre un réservoir de stockage d'électrolyte usagé et un dispositif de régénération de celui-ci. Comme illustré schématiquement sur la figure 1, l'électrolyte est prélevé par débordement dans un trop-plein d'un côté des compartiments de la cuve 1, passe dans le système de circulation/régénération C, ce dernier, comprenant au moins un échangeur de chaleur et un filtre, n'étant pas illustré en détail dans la figure 1. L'électrolyte est réinjecté via des buses 10 dans le bas des compartiments. L'agencement du système de débordement et des conduites de répartition de l'électrolyte dans les différents compartiments est optimisé afin de rendre par construction les courants ioniques parasites inter-compartiments à travers l'électrolyte très inférieurs aux courants ioniques circulant dans l'électrolyte entre cathodes et anode de chacun des compartiments. Ce mode d'exécution permet une configuration avantageuse à une seule cuve segmentée, dont les compartiments partagent l'axe de rotation, l'entraînement mécanique, l'alimentation électrique, l'électrolyte et l'ensemble des éléments de gestion du bain.
  • Dans un autre mode d'exécution, la machine de traitement comprend plusieurs,-par exemple trois- cuves de traitement électrolytique indépendantes agencées en série et opérant à des tensions électriques différentes, chaque cuve étant équipée d'une structure rotative et disposant de sa propre alimentation électrique et de son propre système de régénération d'électrolyte. Toutefois, ce mode d'exécution est moins économique, car il implique la multiplication d'éléments tels que entraînements mécaniques, alimentations électriques, vannes, pompes, etc.
  • Lorsqu'un support de pièces est positionné en face d'une cathode les lignes du courant ionique entre les pièces et cette cathode devraient idéalement se propager comme illustré schématiquement sur la figure 6 par les flèches en pointillé L1. Mais lorsque la densité de pièces fixées sur un même support devient importante ceci n'est plus le cas, les pièces disposées sur les bords reçoivent plus de courant que les pièces disposées au centre du support, qui sont partiellement masquées par leurs voisines trop proches, d'où une différence de vitesse de croissance des couches superficielles entre des pièces centrales et des pièces marginales.
  • De plus, lorsque la densité du courant ionique entre cathodes et supports de pièces est forte (400 A/m2) la température des pièces marginales tend à devenir plus élevée que celle des pièces centrales, au point d'induire des phénomènes parasites, interférant avec la formation des couches de surface des pièces marginales. Pour contrecarrer de telles élévations de températures locales, l'invention propose un mode d'exécution du circuit de circulation de l'électrolyte dans chaque compartiment de cuve, illustré par la figure 8. L'électrolyte, après prélèvement par un trop-plein de la cuve et refroidissement dans un échangeur de chaleur du circuit C, est envoyé dans deux boîtiers 30 disposés immédiatement derrière les cathodes et dans un boîtier 31 disposé en fond de cuve, en regard de la position d'arrêt basse des supports 27. Les boîtiers 30, 31 présentent une pluralité de perforations sur leurs faces dirigées vers les supports 27, visant à produire un effet similaire à une pomme de douche, ces perforations étant plus nombreuses ou de section plus grande à la périphérie que dans la zone centrale des boîtiers. Les électrodes C4, C'4 agencées devant les faces perforées des boîtiers 30 présentent également des perforations, correspondant à celles des boîtiers, mais de taille nettement supérieure aux perforations des boîtiers pour laisser passer les flux d'électrolyte refroidi issus des boîtiers. Dans une variante de construction, les électrodes C4, C'4 peuvent faire office de paroi avant des boîtiers.
  • L'invention propose également de remédier aux phénomènes liés à une répartition inégale du courant ionique entre pièces marginales et pièces centrales d'un même support en corrigeant la répartition spatiale du courant ionique au moyen de masques.
  • Selon un mode d'exécution illustré par la figure 2, la cuve 1 reçoit des masques immobiles 29. Le masque 29 comprend une plaque 12 en matériau isolant destinée à être agencée dans la cuve 1 à la place d'une grille 11 ou entre celle-ci et la roue 2 correspondante. La plaque 12 présente une ouverture dont la forme correspond à la forme d'un support de pièces, agencée en regard de la position d'arrêt du support de pièces face à la cathode. Cette ouverture est entourée de parois 13 perpendiculaires à la plaque 12 du côté de cette plaque 12 faisant face au support de pièces, formant un guide pour canaliser le courant ionique. Les parois 13 portent une plaque 14 sur leur extrémité située du côté du support de pièces, qui peut être sensiblement parallèle à la plaque 12. Cette plaque 14 présente une ouverture dont la forme et la position correspondent également à la forme et à la position du support de pièces. L'aire de cette ouverture de la plaque 14 peut être légèrement plus petite que celle du support de pièces, formant ainsi un diaphragme favorisant le passage du courant ionique vers les pièces centrales du support, alors que l'ouverture de la plaque 12 peut présenter une aire supérieure. L'homme du métier observera que dans ce mode d'exécution le masque 29 s'interpose entre la cathode et les pièces portées par le support, mais n'entoure pas ces dernières.
  • Selon un autre mode d'exécution des moyens de masquage, illustré sur la figure 3, les moyens de masquage sont en partie portés par la roue 2 et en partie par la cuve 1 elle-même. Dans ce mode d'exécution les pistes de logement 15 portent des plaques 16 parallèles à l'axe 5 et perpendiculaires au plan formé par une paire de glissières, de sorte qu'un support 27 peut venir glisser et se positionner entre deux plaques 16. La cuve reçoit des masques comportant une paire de plaques 17 verticales et perpendiculaires à l'axe 5, agencées de telle façon que les plaques 16 peuvent passer entre elles, avec un jeu suffisant, lors de la rotation de la roue 2. Entre la paire de plaques 17 est placé un diaphragme 18 similaire au diaphragme 14 décrit plus haut. Selon les dimensions respectives de la cuve 1, et de la roue 2, le diaphragme 18 peut être porté par une structure similaire à l'ensemble formé par les parois 13 et la plaque 12 du masque 29. Lors de la rotation de la roue 2, les pièces portées par le support 27 passent très près du diaphragme 18 comme cela est illustré sur la partie droite de la figure 3. Dans la position d'arrêt du support 27 face à la cathode, les pièces sont entourées sur les quatre côtés du support par les plaques 16 et 17 et font face au diaphragme 18.
  • Selon un autre mode d'exécution des moyens de masquage, illustré sur la figure 4, les moyens de masquage sont en partie portés par la roue 2 et en partie par chaque support de pièces. La roue 2 porte les mêmes plaques 16 que dans le mode d'exécution de la figure 3. Le support de pièces porte une paire de plaques 19 sur ses côtés transversaux ainsi qu'un diaphragme 20 qui les relie. L'homme du métier comprendra que les pièces 19 et 20 sont mises en place sur un support 27 juste après la mise en place des pièces sur le support et voyagent avec lui à travers l'installation. La partie droite de la figure 4 montre le caisson ainsi formé par l'association des plaques 16 portées par la roue 2 et des plaques 19 et 20 portées par chaque support.
  • La figure 5 illustre le fait que lors d'un temps d'arrêt de la roue 2, la configuration prise par les moyens de masquage décrits ci-dessus, c'est-à-dire les pièces 16, 17 et 18 d'une part, respectivement les pièces 16, 19 et 20 d'autre part est sensiblement la même, et annule pratiquement les composantes latérales du courant ionique auxquelles seraient exposées les pièces sans cela.
  • Les figures 6 et 7 illustrent un autre mode d'exécution de la gestion spatiale du courant électrique destiné à valoriser le temps d'arrêt d'un support de pièces face au fond de la cuve. Le placement d'une cathode en fond de cuve est délicat parce que - la maintenance est difficile,
    • les gaz, tels que H2, libérés à la cathode remontent spontanément vers les pièces,
    • la chute d'une pièce risque de créer un court-circuit.
  • Dans ce mode d'exécution, un système d'écrans munis de trois ouvertures est placé entre deux cathodes latérales C1, C'1 et la roue 2 tournant entre elles. Devant chaque cathode sont placées une plaque verticale 21 et une paroi perpendiculaire 22, similaires à l'ensemble formé par la plaque 12 et la paroi 13 du masque 29 illustré dans la figure 2. Au lieu des diaphragmes 14, un écran 23 cylindrique, dont l'axe coïncide avec l'axe 5, est agencé autour de la partie immergée de la roue 2. L'écran 23 comporte deux ouvertures latérales 24 équivalentes aux ouvertures des diaphragmes 14 et une ouverture basse 25 dont la forme et la position correspondent à un support 27 dans sa position d'arrêt basse face au fond de la cuve. Les courants ioniques entre cathodes et structure rotative se répartissent en deux courants passant par les ouvertures 24, s'établissant approximativement entre les parties supérieures des cathodes C1, C'1 et les deux supports de pièces en position latérale, dont les lignes de courant sont symbolisées par les flèches en pointillés L1, et une composante de courant passant par l'ouverture 25, s'établissant approximativement entre les parties inférieures de ces mêmes cathodes et le support de pièces en position basse, dont les lignes de courant sont approximativement symbolisées par les flèches en pointillé L2. Cet agencement créé en quelque sorte une « cathode virtuelle » au fond de la cuve, qui ne présente pas les risques qu'entraînerait l'agencement d'une troisième cathode physique. A noter que cette cathode virtuelle n'émettant pas d'hydrogène, les effets négatifs habituels (piégeage de bulles, augmentation de la résistivité de l'électrolyte) ne se produisent pas.
  • En raison de l'axe de rotation 5 qui se situe au-dessus de la moitié du niveau de remplissage de la cuve, les cathodes latérales peuvent être étendues vers le fond de la cuve de telle sorte que leur partie inférieure ne soit pas complètement masquée, facilitant le passage d'un courant jusqu'à l'ouverture 25 via un masque canalisant les lignes de courant L2 vers la bas de la cuve. Cette réalisation se combine avantageusement avec les masques d'homogénéisation illustrés par des figures 3-5 dans la mesure où on limite volontairement la propagation « incontrôlée » de courant dans la cuve. La cathode virtuelle peut être vue comme un prolongement des masques ou comme le modelage des lignes de courant non seulement à proximité des supports mais dans l'ensemble de la cuve.
  • Un développement de ce mode de réalisation peut consister à segmenter les cathodes latérales en deux suivant un plan horizontal et à alimenter la partie inférieure de ces cathodes, qui alimente l'électrode virtuelle, à une tension supérieure afin de compenser les chutes de tension dans l'électrolyte induites par le passage du courant des cathodes réelles à la cathode virtuelle.
  • La machine comprenant une ou plusieurs cuves de traitement selon l'invention comprend un dispositif de transfert synchronisé avec le dispositif d'entraînement de l'axe de la machine, comprenant des organes de préhension des supports se trouvant en position haute sur lesdites structures rotatives, le dit dispositif de transfert effectuant un mouvement de transfert simultané des dits supports en position haute, chaque support en position haute prenant, sous l'effet du dit mouvement de transfert, l'emplacement qu'occupait, avant le dit mouvement de transfert, le support en position haute immédiatement en aval. Ce dispositif de transfert peut être le même, ou du même type que les dispositifs de transfert décrits dans les documents WO 2008/035199 et WO 2010/125515 .
  • La machine peut être logée dans un caisson équipé de fonctionnalités identiques ou similaires à celles décrites dans WO 2010/125515 . Le bas du caisson peut constituer un bac de rétention de liquides de capacité appropriée. Le caisson peut contenir un réservoir de liquide de traitement, un réservoir de liquide de traitement usagé, un réservoir de liquide de rinçage et un réservoir de liquide de rinçage usagé. Un dispositif pour le retraitement des liquides de traitement, logé à l'intérieur du caisson peut comporter au moins un échangeur de chaleur et un dispositif de filtration. Le dispositif pour le retraitement des liquides usagés peut comprendre un évaporateur retraitant les liquides usagés par distillation et condensation. Le caisson peut également contenir une station de lavage des gaz.
  • Chaque support traversant la machine selon l'invention effectue un parcours que l'on peut globalement qualifier d'hélicoïdal, bien qu'il soit en fait constitué d'une succession de rotations et de translations. Par ailleurs le parcours de chaque support est constitué de séquences cadencées de ces mouvements, mais le processus d'ensemble du traitement d'un grand nombre de supports est à considérer comme un processus continu. Il est par conséquent possible d'ajuster les débits des alimentations en fluides, liquide de traitement, liquide de rinçage et flux d'air de façon à opérer en régime continu établi, les volumes et concentrations des fluides dans l'ensemble de la série de cuves restants constants. Par conséquent, la qualité des pièces traitées reste parfaitement constante. Dans son ensemble, l'installation selon l'invention ne produit qu'un faible volume de rejets non traitable in situ, ce qui permet son utilisation dans une usine ne disposant pas des installations d'une usine de traitements de surface électrochimiques.
  • L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples ci-dessus, mais elle comprend de nombreuses variantes techniques ainsi que leurs combinaisons :
    • Ainsi, les figures 3 et 4 illustrent une structure rotative avec 4 positions de fixation de supports. Ce nombre pourrait être différent. Avec par exemple seulement 2 positions de fixations, chaque plaque transversale peut être remplacée par deux bras.
    • Les supports mentionnés ci-dessus conviennent particulièrement au traitement de pièces de petite dimension. Dans le cas d'une unité de traitement de pièces de dimensions importantes mais invariables, celles-ci peuvent être fixées directement sur la structure rotative. Une gestion spatiale du courant peut prendre en compte la géométrie de telles pièces.
    • Les axes des structures rotatives de deux cuves successives peuvent être reliés par des engrenages qui les solidarisent en rotation sans être nécessairement alignés.
    • L'ensemble de cuves peut comprendre plusieurs cuves construites séparément puis installées en série. Il peut également être réalisé au moyen d'une cuve de grande longueur subdivisée par des cloisons en une pluralité compartiments aux fonctions différentes.
    • Une telle cuve peut comporter une double paroi servant de bac de rétention en cas de disfonctionnement.

Claims (16)

  1. Procédé de traitement électrochimique de surface de pièces métalliques par immersion dans au moins un liquide de traitement contenu dans au moins une cuve (1) de traitement, comprenant au moins une étape électrolytique dans laquelle on loge lesdites pièces sur une structure rotative (3) munie de moyens de logement (15) et montée en rotation autour d'un axe horizontal (5) à l'intérieur de ladite cuve (1) de traitement, on établit une différence de potentiel (V1, V2, V3) entre lesdites pièces et au moins une [PiV3]électrode (C1, C'1 ; C2, C'2 ; ;C3, C'3) agencée dans la dite cuve (1) de traitement, lesdites pièces étant alimentées en courant de polarité opposée à celle de la dite électrode via les dits moyens de logement (15) et ladite structure rotative (3), et l'on immerge complètement lesdites pièces dans ledit liquide de traitement par un mouvement de rotation de ladite structure rotative(3) les amenant en regard de ladite électrode (C1, C'1 ; C2, C'2 ;C3, C'3), caractérisé en ce que l'on met en oeuvre un nombre d'électrodes au moins égal à 2, alimentées sous des tensions électriques différentes, agençées dans une pluralité de cuves de traitement ou dans une pluralité de compartiments d'une cuve de traitement (1) comprenant des moyens de cloisonnement(6, 7), on opère un contrôle des valeurs des différences de potentiel (V1, V2, V3) et/ou de la distribution spatiale des champs électriques entre lesdites pièces et lesdites électrodes, et/ou on met en oeuvre des moyens de masquage (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 29) disposés à l'intérieur d'une dite cuve de traitement.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité des dites étapes électrolytiques, lesdites pièces étant amenées successivement en regard d'une pluralité de paires (C1, C'1 ; C2, C'2 ; C3, C'3) des dites électrodes, les différences de potentiel (V1, V2, V3) entre lesdites pièces et les dites paires d'électrodes croissant d'une étape à la suivante.
  3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' un nombre déterminé de pièces est placé au préalable sur un support (27) de pièces, comprenant au moins un organe de maintien (28) apte à immobiliser chacune des dites pièces par rapport au dit support (27) de pièces, que le dit support de pièces est introduit dans une zone d'immersion agencée dans la partie supérieure de ladite cuve(1) de traitement et logé sur ladite structure rotative(3), que le dit support(27) de pièces est entraîné par celle-ci dans un mouvement de rotation d'une ou plusieurs fois 360° et amené à une zone de sortie agencée dans la partie supérieure de ladite cuve de traitement, d'où le dit support de pièces est extrait de la dite cuve de traitement et en ce que le dit procédé est effectué en continu et par déplacements cadencés, la dite structure rotative 3 marquant un temps d'arrêt lorsqu'un dit support (27) se trouve en regard d'une dite électrode (C1, C'1 ; C2, C'2 ;C3, C'3).
  4. Application d'un procédé selon l'une des revendications précédentes à une anodisation de pièces en aluminium ou en alliage à base d'aluminium.
  5. Cuve de traitement de surface de pièces destinée à mettre en oeuvre un procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une structure rotative (3), montée en rotation à l'intérieur de la dite cuve (1) de traitement autour d'un axe (5) de rotation horizontal, ladite structure rotative comprenant, à sa périphérie, au moins une piste de logement (15) parallèle à l'axe de rotation (5) et munie de moyens de fixation temporaire (28), aptes à loger au moins une pièce ou un support (27) de pièces, maintenu(e) temporairement dans une position déterminée de la piste de logement pendant une dite rotation par les dits moyens de fixation (28), caractérisée en ce que ladite cuve comprend une pluralité d'électrodes (C1, C'1 ; C2, C'2 ;C3, C'3), agencées d'amont en aval dans la direction dudit axe de rotation associées à une pluralité de moyens de fixation temporaire (28) et à des moyens de cloisonnement (6, 7) et/ou des moyens de masquage (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 29) disposés à l'intérieur de ladite cuve (1) de traitement.
  6. Cuve de traitement selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite cuve (1) de traitement est segmentée perpendiculairement à l'axe de rotation de ladite structure rotative (3) en une pluralité de compartiments séparés par des cloisons (6, 7), que ladite structure rotative comprend dans chaque compartiment une roue (2) montée centrée sur l'axe de rotation et que chaque compartiment comprend au moins une électrode, et en particulier une paire d'électrodes (C1, C'1 ; C2, C'2 ; C3, C'3) montées latéralement de part et d'autre d'une dite roue (2).
  7. Cuve de traitement selon la revendication 6, caractérisée en ce que, ladite cuve de traitement est équipée d'un système de circulation (C) et retraitement de l'électrolyte commun aux compartiments de ladite cuve.
  8. Cuve de traitement selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'ensemble des roues (2) est mis au même potentiel électrique que l'axe de rotation (5) de la structure rotative et que la différence de potentiel entre une roue (2) et l'électrode ou la paire d'électrodes associée (C1, C'1 ; C2, C'2 ; C3, C'3 ; C4, C'4) est ajustable à des valeurs différentes.
  9. Cuve de traitement selon l'une des revendications 5-8, caractérisée en ce que chaque roue (2) comprend quatre pistes de logement (15) agençées à 90° les unes des autres, chaque piste de logement étant alignée avec une piste des compartiments adjacents, et que les dits supports (27) de pièces sont logés par coulissement avec emboîtement de chaque support (27) dans une piste (15) de logement lorsque celle-ci est au niveau de la zone d'immersion, l'ensemble des dites pistes de logement étant parallèle à l'axe de la structure rotative.
  10. Cuve de traitement selon l'une des revendications 5-9, caractérisée en ce que, ladite cuve de traitement comprend des électrodes perforées (C4, C'4) et en ce que le liquide de traitement, après retraitement, est réinjecté via des boîtiers perforés (30) en direction des pièces, à travers lesdites électrodes perforées, et en particulier en direction des portions marginales des supports de pièces.
  11. Cuve de traitement selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que les électrodes agencées latéralement s'étendent vers le bas de la cuve, que des écrans de masquage (21, 22, 23) sont interposés entre la partie inférieure des dites électrodes et la structure rotative, que les dits écrans de masquage (23) s'étendent d'une zone supérieure latérale proche desdites électrodes vers une zone inférieure centrale proche du fond de la cuve, en laissant non masquée une aire (25) en regard de la position la plus basse que vient prendre une piste de logement de la structure rotative pour générer un courant ionique à travers la dite aire (25) non masquée en direction de la dite piste de logement.
  12. Cuve de traitement selon la revendication 11, caractérisée en ce que les électrodes latérales sont constituées de deux parties séparées verticalement, la partie supérieure et la partie inférieure de chacune desdites électrodes latérales étant à des potentiels électriques différents.
  13. Cuve de traitement selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisée en ce que ladite piste de logement (15) est bordée de part et d'autre par une paire d'écrans de masquage longitudinaux (16) montés sur ladite structure rotative parallèlement à l'axe de rotation (5) et s'étendant en direction des deux électrodes latérales.
  14. Cuve de traitement selon la revendication 13, caractérisée par une paire d'écrans de masquage transversaux (17) montés sur la structure fixe de la cuve perpendiculairement à l'axe de rotation de la structure rotative, bordant une pièce ou un support de pièces (27) par son avant et son arrière, les géométries des dits écrans de masquages longitudinaux (16) et écrans de masquages transversaux (17) étant dimensionnées de façon à ne pas empêcher les fonctionnalités en rotation et en translation de ladite cuve.
  15. Cuve de traitement selon l'une des revendications 5 à 14, recevant des supports de pièces, caractérisée en ce que les dits supports de pièces sont bordés d'un masque latéral de support.
  16. Machine de traitement de surface comprenant une ou plusieurs cuves de traitement (1) selon l'une des revendications 5 à 15.
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