Principe:
Le principe du polissage électrolytique est principalement le suivant :
Les ions métalliques détachés des pièces métalliques forment un film de phosphate grâce à l'acide phosphorique contenu dans le liquide de polissage, adsorbé à la surface des pièces. Ce film est plus mince au niveau des aspérités et plus épais au niveau des creux. La forte densité de courant au niveau des aspérités favorise sa dissolution rapide. L'écoulement du film modifie continuellement la concavité et la convexité de la surface, qui devient progressivement lisse.
La partie métallique est reliée à la borne positive de l'alimentation CC et sert d'anode. Les matériaux conducteurs corrodés par les électrolytes sont utilisés comme cathodes.
Une méthode de traitement électrolytique qui utilise le principe selon lequel les points convexes microscopiques de la surface métallique subissent d'abord une dissolution anodique dans un électrolyte spécifique et à une densité de courant appropriée pour effectuer le polissage.
Lorsque le courant est activé pendant une certaine durée (généralement de quelques dizaines de secondes à quelques minutes), les minuscules aspérités présentes à la surface des pièces métalliques disparaissent progressivement, laissant place à une surface lisse et brillante. Le polissage électrolytique présente les caractéristiques suivantes : ① La surface polie ne présente aucune couche métamorphique ni contrainte supplémentaire, et la couche de contrainte initiale est éliminée ou réduite ; ② Il permet de traiter des matériaux durs, des matériaux tendres, des pièces à parois fines, de formes complexes, ainsi que des pièces et produits de petite taille difficiles à polir mécaniquement ; ③ Le temps de polissage est court et plusieurs pièces peuvent être polies simultanément, ce qui garantit une productivité élevée ; ④ La rugosité de surface obtenue par polissage électrolytique est proportionnelle à la rugosité initiale et peut généralement être améliorée d'un facteur deux. Cependant, en raison de ses inconvénients (faible polyvalence, durée de vie limitée et forte corrosivité de l'électrolyte), le champ d'application du polissage électrolytique est restreint. Le polissage électrolytique est principalement utilisé pour les produits et pièces métalliques présentant une faible rugosité de surface, tels que les réflecteurs, la vaisselle en acier inoxydable, les décorations, les aiguilles d'injection, les ressorts, les lames et les tubes en acier inoxydable utilisés dans le matériel médical. Il peut également servir au polissage de certains moules (comme les moules en bakélite et les moules en verre) et des disques de meulage métallographiques.
Le polissage électrolytique est principalement utilisé pour le polissage de surface des pièces en acier inoxydable. Ces pièces sont classées en trois séries : 200, 300 et 400. Chaque série requiert un liquide de polissage électrolytique spécifique. Par exemple, l'acier inoxydable de la série 200 nécessite la formulation de polissage de la série 200, qui ne convient pas aux séries 300 et 400. Ceci a toujours constitué un problème majeur, car certains fabricants produisent des pièces composites, comportant à la fois de l'acier inoxydable des séries 200, 300 et 400.
Procédé de production par polissage électrolytique :
① Pièces métalliques électroplaquées suspendues.
② Dégraissage électrochimique et élimination du film pour faciliter le polissage électrochimique.
③ Laver d'abord à l'eau chaude, puis à l'eau froide. Si nécessaire, utiliser un nettoyeur à ultrasons pour éliminer en profondeur l'huile, la rouille, l'acide, etc. présents en surface.
④ Polissage électrochimique pour rendre la surface de la pièce plaquée lisse et brillante, et améliorer la force d'adhérence du revêtement.
⑤ Laver dans un réservoir d'eau froide courante pour éliminer le liquide de polissage restant sur la surface afin d'éviter la corrosion de celle-ci.
⑥Neutraliser dans un bain alcalin pour éliminer les traces d'acide restantes.
⑦ Laver dans un réservoir d'eau froide en mouvement pour éliminer l'alcali restant à la surface et la rendre neutre.
⑧Immerger dans un acide faible pendant quelques secondes pour exposer la structure métallographique à la surface et améliorer la force de liaison chimique et physique de la surface.
⑨ Laver dans un réservoir d'eau froide pour éliminer l'acide résiduel sur la surface afin d'éviter d'affecter l'adhérence entre la couche électroplaquée et le substrat.
⑩Électroplaquage dans un bain de cuivrage pour obtenir un revêtement de transition sur la surface de la pièce plaquée.
Effet du polissage électrolytique :
L'électropolissage permet d'améliorer la précision des instruments de mesure et d'obtenir un état de surface de très haute qualité, notamment pour les pièces préalablement polies mécaniquement. Il permet d'atteindre un brillant miroir, essentiel pour la fabrication d'équipements réfléchissants tels que les luminaires. L'électropolissage des outils de coupe élimine la couche de déformation superficielle, améliore l'état de surface, optimise les conditions de fonctionnement, prolonge la durée de vie et prévient les défauts de déformation de la structure métallographique, la perte de dureté et même les fissures, souvent constatés après rectification et polissage mécaniques. Après électropolissage, les instruments de mesure tels que les micromètres, les verniers et les calibres cylindriques répondent aux exigences de finition et de précision extrêmement élevées. Dans le secteur des dispositifs médicaux, le polissage électrolytique est une méthode idéale pour l'affûtage des aiguilles de suture en acier inoxydable et des instruments chirurgicaux. Pour certains équipements spécifiques, l'électropolissage permet de produire des fils de thorium, de niobium et d'uranium d'un diamètre de quelques microns et présentant un état de surface élevé, difficilement réalisable par tréfilage. De plus, leur éclat métallique ne s'altère pas avec le temps. L'électropolissage est également largement utilisé pour la fabrication de disques de meulage métallographiques. L'expérience montre que, pour des pièces dont l'état de surface initial est faible, l'électropolissage permet généralement de l'améliorer d'un à deux niveaux ; pour des pièces dont l'état de surface initial est élevé, l'amélioration peut atteindre deux à trois niveaux.
L'électropolissage permet également d'éliminer certains défauts mécaniques présents à la surface du métal. Comparée au polissage mécanique, la surface obtenue par électropolissage est exempte de contraintes. Toutefois, il n'est pas adapté au polissage électrolytique direct d'une surface trop rugueuse.
Cette méthode est souvent utilisée pour améliorer la finition de surface de l'aluminium et de ses alliages, de l'acier au carbone, de l'acier inoxydable et d'autres métaux non ferreux afin de répondre aux exigences de certaines conditions de travail des composants (comme la nécessité de réduire le coefficient de frottement de surface, d'exiger un appariement précis des tolérances, etc.) et d'améliorer l'aspect décoratif des produits métalliques.
On peut obtenir une surface brillante en prolongeant la durée du polissage, en augmentant la température de polissage et la densité du courant.
L'électropolissage dissout très peu de métal. D'après l'état de surface après polissage, l'épaisseur de polissage se situe généralement entre 2,5 et 65 µm.
le rôle et les avantages du polissage électrolytique :
1. Amélioration de la finition de surface : Le polissage électrolytique permet d’éliminer efficacement la couche d’oxyde, l’huile et les impuretés présentes à la surface du métal, améliorant ainsi la finition de surface.
2. Augmenter la brillance de la surface : La surface métallique polie a une réflectivité et un indice de réfraction plus élevés, ce qui augmente la brillance de la surface.
3. Éliminer les défauts de surface : Le polissage électrolytique permet de réparer les rayures, les bosses et autres défauts de la surface métallique, rendant ainsi la surface plus lisse.
4. Amélioration de la résistance à la corrosion : La surface métallique polie est plus lisse, ce qui contribue à améliorer sa résistance à la corrosion.
5. Amélioration de la qualité de surface : Le polissage électrolytique peut améliorer l'aspect général des produits métalliques et accroître leur compétitivité sur le marché.
Applications de l'électropolissage dans différents domaines :
1. Usinage CNC : L'électropolissage est largement utilisé dans le traitement de surface de divers matériaux métalliques, tels que l'acier, l'aluminium, le cuivre, etc.
2. Industrie automobile : L'électropolissage peut être utilisé pour la fabrication et l'entretien de pièces automobiles, telles que les cylindres de moteur, les vilebrequins, etc.
3. Industrie aérospatiale : L'électropolissage a une large gamme d'applications dans le domaine aérospatial, telles que les aubes de moteurs d'avion, les tableaux de bord d'aviation, etc.
4. Industrie de l'électronique grand public : L'électropolissage peut être utilisé pour la fabrication et l'assemblage de composants électroniques, tels que les cartes de circuits imprimés, les condensateurs, etc.
5. Pièces de robots et de drones : L’électropolissage lisse la surface des pièces de robots et de drones et réduit le frottement entre elles. Il permet également d’améliorer la précision des pièces et est utilisé pour la fabrication de pièces de précision sur mesure.
6. Industrie des pièces de dispositifs médicaux et des pièces d'équipements médicaux : Comme mentionné précédemment, l'électropolissage est la méthode de traitement idéale pour certaines pièces médicales spéciales.
