Revêtements métalliques (I): procédés

Cette première partie d'une série de quatre articles décrit le processus de revêtements électrolytiques et chimiques utilisés dans l'industrie locale. Les trois chapitres suivants présenteront les problèmes environnementaux des processus de revêtement, les solutions actuellement appliquées et les problèmes relatifs à la galvanotechnie à chaud, respectivement.

Les procédés de revêtement électrolytiques ou chimiques, également appelés galvanotechnie, sont basés sur l'installation électrochimique de couches minces de métal sur la surface d'une pièce immergée dans la solution d'ions métalliques ou électrolytes. Pour ce faire, des produits chimiques très purs comme les sels et les métaux sont utilisés. Si les technologies appropriées sont utilisées dans ce processus, les métaux utilisés sont entièrement collés aux pièces, sans causer à peine de dommages à l'environnement. Cependant, dans les entreprises qui utilisent des processus de couverture dans la Communauté Autonome du Pays Basque, la situation peut s'améliorer. En fait, les possibilités de réduction des déchets et des eaux usées dans les processus de revêtements électrolytiques sont actuellement élevées.

Revêtements électrolytiques

Le revêtement électrolytique consiste essentiellement à convertir le métal de l'anode en ions métalliques. Une fois dispersés ces ions en dissolution sont déposés dans la cathode, c'est-à-dire dans la pièce à recouvrir, formant une couche métallique sur sa surface.

Les caractéristiques spécifiques des revêtements dépendent des composants de l'électrolyte utilisé. La qualité de la couverture n'est obtenue que par l'existence et le suivi étroit des situations de travail concrètes et durables. Pour minimiser la production d'un bain électrolytique contaminé, il est important que les électrolytes soient stables à long terme, ce qui implique un suivi continu des concentrations des composés de base, des conditions physiques et de la pollution organique et inorganique. En outre, l'entretien et le nettoyage du bain sont indispensables pour éliminer les substances polluantes.

Les systèmes les plus courants de revêtements électrolytiques sont le cuivré, nickelé, chromé et zingué. Les électrolytes de cuivre les plus utilisés au Pays Basque sont ceux à base de cyanures, sans à peine additifs. Le cuivré au cyanure est le premier revêtement multicouche à fournir une protection contre la rouille. Il est généralement appliqué sur la charge et/ou l'acier.

Les revêtements en nickel sont une base idéale pour la plupart des revêtements décoratifs en chrome, laiton, argent, or, etc. Ses bonnes propriétés anticorrosives lui confèrent une grande utilité dans la fabrication de serrures et robinets, ainsi que dans la fabrication de composants et d'outils automobiles. L'électrolyte de nickel le plus utilisé est le Watts, composé de chlorures, de sulfates, d'acide borique et d'additifs organiques.

Les caractéristiques les plus appréciées du chromage sont sa luminosité, sa dureté et sa capacité anticorrosion. On distingue deux types : décoratif et dur. Le premier consiste en l'application du chrome en couches minces et le second en couches épaisses. Le composant principal des électrolytes chromiques est l'acide chromique.

Il existe de nombreux types de zinc. Les cyanurés à haute et moyenne concentration sont les plus traditionnels. Ceux-ci sont de haute tolérance à la pollution organique et permettent de travailler sans prétraitement optimisé. En outre, les zingués acides se propagent beaucoup, car en plus de former des couches de haute brillance, ils sont de haute performance. Le zinc alcalin, bien qu'il n'utilise pas de cyanure, possède de nombreuses propriétés d'électrolytes cyanurés. En outre, son coût de traitement est faible.

Revêtements chimiques

On distingue deux types: le nickel et le cuivre. Le bain chimique en nickel est composé d'un sel de nickel, d'un réducteur et d'une série de complexants relativement faibles. L'utilisation d'électrolytes modernes permet une longue vie de bain.

Les électrolytes chimiques contiennent des complexants très stables tels que le tartrate, le bloc et l'EDTA. Ces agents complexants doivent être récupérés ou traités avec les technologies appropriées pour que le système de traitement des eaux usées ne fonctionne pas très mal.

Traitements suivants: Passivage chimique et laqué

Les passivés chromiques sont souvent utilisés pour éviter l'oxydation de la surface couverte. Ce processus est très intéressant pour les pièces zinguées, car en l'absence d'un métal très noble, le revêtement de zinc s'oxydant peu à peu. Il existe différents bains de passivage selon les composants, la température et le pH. Les plus courantes sont les jaunes et les bleus. La plupart des passivés chromiques sont utilisés à base d'acide chromique.

Le laquage électrolytique des pièces métallisées à base aqueuse est de plus en plus étendu sur le marché actuel, tant pour des finitions décoratives à haute valeur ajoutée (argent, laiton et or) que pour remplacer des revêtements électrolytiques à haut coût ou une grande difficulté technique (or ou bronze). Les bains de laquage, quant à eux, ont un grand travail d'entretien, car il est nécessaire d'ultrafiltrer le bain si l'on veut éviter l'accumulation d'acides organiques.

Démetalé

Pour l'élimination des revêtements, le démétallisation est utilisé. Ces processus peuvent être à la fois électrolytiques (anodiques) et chimiques. Les premières sont composées de façon similaire aux électrolytes et les seconds contiennent dans leurs composants complexes violents qui peuvent causer des problèmes dans le traitement des eaux usées.

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