L’anodisation est un procédé qui consiste à oxyder un alliage d’aluminium pour le recouvrir d’alumine en couche épaisse. Cette couche d’alumine durcit l’aluminium en surface et peut se colorer.
Matériel :
- un récipient non métallique
- de l’acide sulfurique (se vend en grande surface ou au magasin de bricolage)
- une mine de graphite de “Criterium”
- 2 pinces “crocodile”
- des cosses de batterie
- une batterie de voiture
- du fil électrique souple (1 mm² )
- de l’encre scolaire
- du scotch
- de la toile émeri fine (grains 600 environ)
Avertissement de sécurité
Cette technique requiert l’usage d’acide sulfurique, qui est très dangereux. En particulier, faire attention aux éclaboussures, qui peuvent résulter de manipulation trop rapides ou de réactions avec certains composants. Travaillez seul, en tout cas dans un environnement calme et rangé, et tenez les enfants à l’écart, d’autant que leur peite taille mais leur figure à la hauteur des récipients.
Le port de gants est OBLIGATOIRE et le port de lunettes de sécurité FORTEMENT RECOMMANDE.
Retenez cette règle: on verse toujours l’acide dans l’eau, et non l’inverse.
Méthode
Remplir le récipient d’eau puis ajouter doucement l’acide, en fonction de la contenance de celui-ci. Pour un bol d’eau, comptez 3 ou 4 cuillères à soupe d’acide.
Bien préparer la pièce en alu, en la ponçant finement, en la dégraissant, au besoins par un bain d’acide pur si certains endroits sont difficiles d’accès.
Câbler les pinces “crocodile” sur les pôles de la batterie via les fils.
Relier le pôle — à la mine graphite, plonger la mine dans la solution d’acide, sans y plonger la pince pour ne pas qu’elle soit attaquée par l’acide.
Relier la pièce en alu au pôle + . La plonger dans la solution d’acide sans toucher la mine pour ne pas faire court-circuit.
Déroulement
L’électrolyse, car c’en est une, provoque un léger dégagement gazeux, qui doit rester calme. Il peut donc être intéressant de réduire la tension, par exemple en ajoutant un variateur ou une résistance. Mais à 12 volts, il ne devrait pas y avoir de problèmes. Une fine couverture de bulles collées à la mine de graphite indique un courant correct. Ceux qui ont un amperemètre pourront verifier : entre 20 et 100mA par cm² d’alu à traiter. La concentration en acide joue, mais on peut aller jusqu’à 1/3 d’acide.
Laisser agir entre 15 et 45 minutes.
Sortir de la solution, rincer la pièce à l’eau claire.
Résultat
La pièce présente une différence de brilannce aux endroits en contact avec l’électrolyte. C’est la couche d’alumine qui s’est déposée. Au assage, votre pièce à quelque peu “maigri”.
Vous pouvez verifier la différence de dureté de surface en faisant glisser un lame de scie à metaux sur la pièce, côté traité et côté non traité.
Option: la coloration
Attention: si vous souhaitez colorer la pièce, ne touchez pas la partie anodisée avant la coloration, sous peine de faire des marques.
Vider plusieurs cartouches d’encre de la couleur choisie dans un récipient pouvant aller au feu, sans le remplir jusqu’en haut. La partie traitée de l’alu absorbe l’encre car elle est devenue poreuse, alors que la partie non traitée la laisse glisser.
Placez le récipient en remuant un peu, laissez frémir 5 minutes. Sortir la piece sans se brûler et rincer la pièce, et la piece reste colorée !
Explications
Chimiquement que s’est il passé ? Pendant la phase d’électrolyse la surface de la pièce s’est oxydée et a formé des cristaux d’alumine. Ces cristaux ressemblent à du nid d’abeille, ce qui rend poreuse la surface. Ce sont ces alvéoles qui absorbent la teinture. La phase d’ébullition dite de « colmatage » referme ces alvéoles, la teinture restant piégée dedans.
La couche d’alumine durcit la pièce en surface, même si elle n’améliore pas notablement la protection contre la corrosion, du fait que l’aluminium a la capacié de se recouvrir instantanément d’une fine couche d’alumine dès son contact avec l’air. En anodisant la pièce, on oblige cette couche d’alumine à devenir plus épaisse.
Si l’on veut re-anodiser une piece en alu déjà anodisée (ou oxydée) il faudra enlever la précédente couche en la ponçant.
Par la suite, on peut aller plus loin. Enrouler une bande de scotch autours du tube avant électrolyse permet d’obtenir une une limite nette. On peut ainsi colorer une même pièce avec des couleurs différentes ou faire des masques avec des autocollants de formes variées (lettrage, par exemple).
C’est beau, c’est pro, et c’est indélébile.
