(19) (12) Eurpâisches Patentamt Eurpean Patent Office Office eurpéen des brevets EP 0 900 861 A1 DEMANDE DE BREVET EUROPEEN (43) Date de publicatin: (51) nt CI C25D 11/04, C25D 11/30, 10.03.1999 Bulletin 1999/10 C25D 5/06 (21) Numer de dept: 98402043.8 (22) Date de dept: 12.08.1998 (84) Etats cntractants designes: (72) Inventeurs: AT BE CH CY DE DK ES Fl FR GB GR IE IT LI LU Schll, Axel MC NL PT SE 57350 Scheneck (FR) Etats d'extensin designes: Chaix, Jean-Pierre AL LT LV MK RO SI 35500 Vitre (FR) (30) Pririte: 13.08.1997 FR 9710349 (74) Mandataire: Kedinger, Jean-Paul et al Cabinet Malemnt (71) Demandeur: Dalic Selective Plating GmbH 42, avenue du President Wilsn 661 23 Saarbrucken (DE) 751 16 Paris (FR) (54) Prcédé pur cmbler des pres et/u des micrfissures présents à la surface d'un substrat en métal xydable (57) Prcédé pur cmbler des pres et/u des micrfissures présents à la surface d'un substrat en un métal xydable tel que l'aluminium et ses alliages, le magnésium et ses alliages, caractérisé en ce qu'il cmprend l'pératin cnsistant à sumettre ladite surface dudit substrat, au mins au niveau d'une partie u de la ttalité desdits pres et/u desdites micrfissures, à un traitement électrchimique d'andisatin pur dévelpper sur cette surface une cuche d'xyde dudit métal. CD 00 O) Û_ LU FIG.2 Printed by Juve, 75001 PARIS (FR)
1 EP 0 900 861 A1 2 Descriptin [0001] La présente inventin a pur bjet un prcédé pur cmbler des pres et/u des micrfissures présents à la surface d'un substrat en un métal xydable tel que l'aluminium et ses alliages u le magnésium et ses alliages. [0002] Il est bien cnnu que la structure métallurgique de l'aluminium u des alliages d'aluminium de fnderie est suvent parcurue de micrfissures favrables au cheminement de liquide u de gaz sus pressin. [0003] A cet état du fait s'ajute la présence fréquente de pres dans ces métaux de fnderie, ceux-ci résultant du dégazage du métal chaud lrs de sn injectin et refridissement dans les mules. Cmme pur les micrfissures, les cnséquences de ces pres se manifestent en général sur les mêmes znes d'une pièce, qui snt suvent des znes en surface de la pièce, des alésages usinés u des filetés, ceci en fnctin de la frme de pièce. [0004] Le défaut susmentinné de cheminement du liquide u gaz sus pressin, prend une imprtance tute particulière dans les pièces sumises à des pressins élevées d'huile u de gaz, telles que des pièces de mteurs, des transmissins u des ensembles hydrauliques et pneumatiques d'engins de transprt légers u lurds. En effet, lrsque les micrfissures et/u pres sus-visés établissent des cmmunicatins micrscpiques entre une surface interne et une surface externe de ces pièces, l'une de ces surfaces étant sumises aux pressins élevées susmentinnées, n assiste pur ces pièces à des pertes de fluide qui se traduisent sit par des suintements en surface, sit par des chutes de pressin de gaz. [0005] Dans d'autres dmaines industriels, des pièces cmprtant de tels micrfissures et/u pres fnctinnent sus vide u air cmprimé, lesdites défectusités puvant là encre entraîner des déperditins. [0006] 1 est 1 actuellement remédié à ces défectusités par prjectin de résines sur la ttalité de la surface externe des pièces en cause, ces dernières étant maintenues en dépressin lrs de la prjectin afin de faciliter la pénétratin des résines dans les micrfissures et pres qu'elles vnt ainsi bstruer. [0007] Il est à nter cependant qu'un tel traitement présente de nmbreux incnvénients. Ainsi, il nécessite deux nettyages cmplets des pièces, l'un avant et l'autre après ce traitement ; les pératins de prjectin/ imprégnatin et de nettyage snt cûteuses et bligent à prendre des mesures cntraignantes afin de respecter la réglementatin sévère en vigueur sur le plan de l'envirnnement, au niveau des effluents gazeux et aqueux ; un aller-retur desdites pièces est nécessaire de l'atelier d'usinage à l'installatin de prjectin/ imprégnatin ; le traitement est généralisé à tute la pièce alrs que dans de nmbreux cas, les suintements u déperditins snt limités à une u quelques znes bien précises seulement de cette pièce ; enfin, le traitement est générateur de stcks dnt il faut assurer la gestin. [0008] La présente inventin a dnc pur but de supprimer tus les incnvénients sus-visés de la technique antérieure. En cnséquence, elle a pur bjet un pr- 5 cédé pur cmbler des pres et/u des micrfissures présents à la surface d'un substrat en un métal xydable tel que l'aluminium, les alliages d'aluminium, le magnésium et les alliages de magnésium, ce prcédé étant caractérisé en ce qu'il cmprend l'pératin cnsistant 10 à sumettre ladite surface, au mins au niveau d'une partie u de la ttalité desdits pres et/u desdites micrfissures, et en particulier au niveau des pres et/u micrfissures à l'rigine de suintements u de déperditins, à un traitement électrchimique d'andisatin 15 pur dévelpper sur cette surface une cuche d'xyde dudit métal. [0009] On cmprendra que ce traitement électrchimique, qui mdifie radicalement la structure de la cuche superficielle du substrat traité, permet de neutraliser 20 les micrfissures et pres de surface en les cmblant par la cuche d'xyde frmée. [0010] Le traitement d'andisatin sera réalisé dans des cnditins telles que l'n btienne une cuche d'xyde ayant une épaisseur assurant l'étanchéité re- 25 cherchée, par exemple de 5 à 10 urn. [0011] On ntera que la cuche d'xyde se dévelppe à la surface du substrat traité avec une légère expansin par rapprt aux ctes d'rigine ; cette prpriété permet d'amélirer l'étanchéité des faces de pièces en cas d'as- 30 semblage de ces pièces. [0012] Le traitement électrchimique sus-visé peut être réalisé dans une cuve à électrlyse. On préfère cependant utiliser une technique hrs-cuve à électrlyse, telle que l'électrlyse au tampn. On rappellera que 35 cnfrmément à cette dernière technique, qui est cnnue depuis une cinquantaine d'années, l'électrlyte est retenue dans une masse absrbante en cntact avec une électrde, l'autre électrde étant cnstituée par le substrat à traiter ; dans sn applicatin à l'andisatin, 40 la masse absrbante est reliée à la cathde d'une surce de curant et le substrat à traiter est relié à l'ande de cette surce. [0013] Les dispsitifs d'électrlyse au tampn snt particulièrement bien adaptés au traitement de petites 45 surfaces d'ù l'intérêt de leur utilisatin dans le cadre de la présente inventin dans laquelle n cherche de préférence à andiser sélectivement que les znes de la surface à traiter qui présentent des pres et/u micrfissures à l'rigine de suintements u de déperdis tins. [0014] La présente inventin est applicable à tus métaux xydables et n citera l'aluminium, le magnésium et leurs alliages et ntamment les alliages de l'aluminium tels que AS9, AS1 0 u AS1 1. 55 [0015] L'exemple qui va suivre, décrit en regard du dessin annexé, et dnné à titre nn limitatif, fera mieux cmprendre cmment l'inventin peut être réalisée. Dans ce dessin, les figures 1 et 2 snt respectivement 2
3 EP 0 900 861 A1 4 des vues schématiques en élévatin et une cupe lngitudinale d'un dispsitif d'électrlyse au tampn dans sa cnceptin la plus simple pur réaliser le traitement électrchimique d'andisatin seln l'inventin. [0016] Après avir détecté à la surface d'un substrat (par exemple en alliage d'aluminium) les znes présentant des micrfissures et/u des pres à l'rigine de suintements u de déperditins de fluide, n prcède en premier lieu au dégraissage de cette surface u à tut le mins de ces znes au myen d'un slvant tel que de l'acétne u un alcl par exemple. On peut ensuite si n le suhaite masquer les surfaces prches desdites znes et ne devant pas être traitées, ceci puvant être effectué à l'aide d'un ruban adhésif. Les znes nn masquées snt alrs sumises à un traitement d'andisatin au myen du dispsitif bjet du dessin annexé. [0017] Ce dispsitif cmprend d'une manière cnnue en si, une pastille de graphite u de platine 1 frmant cathde ; cette pastille est enfermée dans un capuchn 2 en matière islante et prend appui sur un rebrd 3 de ce capuchn. [0018] Dans ce capuchn 2 se visse, de manière à venir en cntact avec la cathde 1, un rgane de refridissement 4, cnstitué par une masse bnne cnductrice de la chaleur et qui est purvu d'ailettes 5 de refridissement. Cette masse est avantageusement cnstituée par un métal à la fis léger et bn cnducteur, tel que l'aluminium. [0019] De préférence, et cmme le mntre la figure 1, le rebrd 3 est façnné pur cnstituer des griffes maintenant en place un tampn absrbant 6 retenant un électrlyte. Ce dernier est chisi pur frmer une cuche d'xyde présentant les qualités requises pur neutraliser les défauts de surface à traiter. Cet électrlyte, dnt de nmbreuses cmpsitins snt cnnues dans la technique antérieure, purra par exemple être cnstitué par une slutin aqueuse cntenant un u plusieurs acides tels que l'acide sulfurique, l'acide brique, l'acide xalique et l'acide chrmique u un mélange de deux au mins de ces acides. [0020] La partie supérieure de l'rgane 4 est recuverte d'une ciffe islante 7 à travers laquelle passe une fiche femelle 8 pur la liaisn avec le pôle négatif d'une surce d'électricité. On ajutera que cette surce purra par exemple être une surce de curant cntinu d'une tensin de 40 à 80 vlts et d'une intensité de 10 à 25A, pur une intensité en fin de traitement de 0 à 3A. [0021] Quant au substrat à traiter 9, il est relié au pôle psitif de ladite surce de curant. Le traitement d'andisatin terminé, il s'est dévelppé au niveau des znes traitées, une cuche d'xyde d'aluminium ayant l'épaisseur vulue. On prcède ensuite à un rinçage à l'eau de ces znes. [0022] Les avantages de la présente inventin snt multiples. Ainsi, elle permet de remédier aux défectusités liées aux micrfissures et/u pres, directement dans les ateliers de mntage et évite le transprt des s pièces à traiter ; elle est sélective lrsqu'il est fait appel à l'électrlyse au tampn et permet dnc de ne traiter que les seules znes à l'rigine de suintements u de déperditins ; et elle supprime le nettyage cûteux et plluant des pièces indispensable avant et après l'pératin d'imprégnatin/prjectin des techniques actuelles. 10 Revendicatins 1. Prcédé pur cmbler des pres et/u des micrfissures présents à la surface d'un substrat en un métal xydable tel que l'aluminium et ses alliages, 15 le magnésium et ses alliages, caractérisé en ce qu'il cmprend l'pératin cnsistant à sumettre ladite surface dudit substrat, au mins au niveau d'une partie u de la ttalité desdits pres et/u desdites micrfissures, à un traitement électrchimique 20 d'andisatin pur dévelpper sur cette surface une cuche d'xyde dudit métal. 2. Prcédé seln la revendicatin 1, caractérisé en ce que ledit traitement électrchimique est réalisé par 25 une technique hrs-cuve à électrlyse. 30 35 40 45 50 3. Prcédé seln la revendicatin 2, caractérisé en ce que la technique hrs cuve d'électrlyse est cnstituée par l'électrlyse au tampn. 3
EP 0 900 861 Al
EP 0 900 861 A1 Office eurpéen des brevets RAPPORT DE RECHERCHE EUROPEENNE Numér de la demande EP 98 40 2043 DOCUMENTS CONSIDERES COMME PERTINENTS Catégrie Citatin du dcument avec indicatin, en cas de besin. des parties pertinentes NORRIS J C: "BRUSH ANODIZING IN THE AIRCRAFT/AEROSPACE INDUSTRIES" PLATING AND SURFACE FINISHING, vl. 78, n. 8, 1 aût 1991, pages 36-38, XP000233784 US 3 637 468 A (ICXI JEAN J G ET AL) 25 janvier 1972 WERNICK AND PINNER: "The surface treatment and finishing f aluminium and its allys" 1987, FINISHING PUBLICATIONS LTD, TEDDINGTON, GB XP002059886 155770 * page 322-324 * * page 350-356 * Revendicatin cncernée CLASSEMENT DE LA DEMANDE (Int. Cl. 6) C25D11/04 C25D11/30 C25D5/06 DOMAINES TECHNIQUES RECHERCHES (lnt.ci.6) C25D Le présent rapprt a été établi pur tutes les revendicatins Lieu de ta recherche Date d'achèvement de la recherche LA HAYE 8 ctbre 1998 CATEGORIE DES DOCUMENTS CITES X particulièrement pertinent à lui seul Y : particulièrement pertinent en cmbinaisn avec un autre dcument de la même catégrie A: arrière-plan technlgique O divulgatin nn-écrtte P : dcument intercalaire Examinateur Van Leeuwen, R T thérie u pnncipe à la base de l'inventin E : dcument de brevet antérieur, mais publié à la date de dépôt u après cette date D cité dans la demande L : cité pur d'autres raisns & : membre de la même famile, dcument crrespndant 5