Quelles méthodes d’essai valident la qualité des revêtements anodisés par arc ?
Méthodes complètes de test pour les revêtements anodisés par arc
La vérification de la qualité d’un revêtement anodisé par arc nécessite une approche multifactorielle évaluant ses dimensions physiques, ses propriétés mécaniques et sa résistance à la corrosion. Ces tests sont essentiels pour garantir que le revêtement répond aux exigences strictes des normes industrielles telles que MIL-A-8625 Type III, ainsi qu’aux spécifications propres aux clients.
Mesure de l’épaisseur et de l’uniformité du revêtement
La vérification la plus fondamentale consiste à mesurer l’épaisseur du revêtement, un facteur déterminant de ses performances. Cela se fait généralement par :
Méthode par courants de Foucault (ASTM B244) : Une méthode rapide et non destructive adaptée au contrôle qualité en ligne de production. Elle fournit un retour immédiat pour vérifier si le revêtement répond à l’épaisseur minimale spécifiée, souvent 50 µm (2 mils) pour les applications de revêtement dur.
Microscopie en coupe transversale (ASTM B487) : La méthode la plus précise. Un échantillon est sectionné, monté et poli, et l’épaisseur du revêtement est mesurée directement au microscope. Cette analyse révèle également la microstructure du revêtement, notamment sa densité, son adhérence au substrat, ainsi que la présence éventuelle de fissures ou de vides.
Tests mécaniques et de résistance à l’usure
L’exceptionnelle dureté et durabilité de la couche anodisée par arc sont vérifiées via plusieurs tests clés :
Microdureté (ASTM E384 / ASTM B647) : Un pénétrateur Knoop ou Vickers est utilisé avec une charge spécifique (ex. 500 gf) pour mesurer la dureté de surface. Un revêtement anodisé par arc de haute qualité appliqué sur un alliage compatible tel que A360 doit systématiquement présenter une dureté supérieure à 400 HK, atteignant souvent 500–600 HK voire plus.
Résistance à l'abrasion (ASTM G65) : Le test Dry Sand/Rubber Wheel mesure la perte volumique due à l’usure. Un faible volume d’usure confirme la capacité du revêtement à résister à des environnements fortement abrasifs.
Adhérence (ASTM D3359) : Le test d’adhérence par quadrillage (cross-cut tape test) permet de vérifier que le revêtement céramique est métallurgiquement lié au substrat et ne s’écaillera pas sous contrainte.
Vérification de la protection contre la corrosion et de la qualité du scellement
Étant donné que la résistance à la corrosion est l’une des fonctions clés, plusieurs tests permettent de valider l'intégrité du revêtement :
Essais au brouillard salin (ASTM B117) : Le test accéléré standard de l’industrie. Un revêtement anodisé par arc de qualité est généralement spécifié pour résister à 500 à 1000+ heures sans apparition de piqûres ou de corrosion du substrat, selon la sévérité de l’application.
Tests de qualité du scellement : L’efficacité du scellement post-anodisation est essentielle pour la résistance à la corrosion. Elle est vérifiée par :
Test de dissolution acide (ASTM B680) : Mesure l’impédance du revêtement scellé ; une impédance élevée indique un scellement efficace et une surface moins poreuse.
Test de la teinture (ASTM B136) : Une goutte de teinture acidifiée est appliquée ; si le scellement est insuffisant, la teinture est absorbée, laissant une tache permanente.
Considérations spécifiques au moulage sous pression
Lors de l’application de l’anodisation par arc sur des pièces moulées sous pression, une analyse plus rigoureuse est nécessaire en raison des caractéristiques intrinsèques du matériau. L’analyse en coupe transversale est particulièrement importante pour inspecter la formation du revêtement sur la structure eutectique aluminium-silicium. Le revêtement doit être continu et bien adhéré, même dans les zones à forte concentration de silicium, afin d’éviter toute défaillance localisée. Il s’agit d’une étape essentielle du processus post-traitement final avant que les composants ne soient approuvés pour la production de masse ou expédiés aux clients dans des secteurs exigeants tels que les outils électroportatifs ou l’automobile.
