Brevet FR2418279A1 — publié le 19790921

L'invention se rapporte à une couche de protection cathodique contre la corrosion pour surfaces de joint de pièces reliées, en particulier de tôles de carrosserie de voitures. Lorsqu'on étudie le cas du domaine d'application le plus avantageux de l'invention, à savoir les tôles de carrosserie en construction de véhicules automobiles, l'assemblage des éléments de la carrosserie par vissage, repliage ou agrafage ou encore par soudage fait apparaître des surfaces de joint dont le contact étroit et donc les très faibles dimensions des interstices éventuels qui les séparent ont pour conséquence qu'elles demeurent sans protection contre la corrosion lors des processus ultérieurs de traitement de préparation et de vernissage. Les produits de phosphatation et les vernis,par' exemple de formation d'une couche de fond par immersion dans un bain d'électrolyse et au pistolet,ainsi que des émaux finals ne peuvent en effet pas pénétrer dans ces interstices très étroits. Mais par la suite, lorsque le véhicule équipé de la carrosserie est en service, de l'humidité ou de la boue peut pénétrer dans ces interstices étroits et provoquer des phénomènes dangereux de corrosion. On a donc déjà réalisé une couche de protection cathodique contre la corrosion sous forme de peinture à la poudre de zinc. Mais la protection cathodique assurée par ces couches de protection est tout au moins fortement restreinte en raison de l'addition de liants qui est nécessaire pour faire adhérer la peinture sur la tôle brute et grasse de la carrosserie. En effet, les liants enveloppent les particules de la poudre de zinc et empêchent ainsi le zinc actif d'assurer la protection cathodique. Par ailleurs, l'adherence de la peinture à la poudre de zinc à la tôle brute et huilée de la carrosserie est relativement faible; de plus, la pellicule de vernis risque d'être rayée lors de l'assemblage des pièces. D'autres moyens connus que ce genre de couche de protection cathodique contre la corrosion consistent à étancher l'interstice séparant les surfaces de joint au moyen de pâtes de soudage par points, de colles pour métaux, de matières et de rubans d'étanchement. Mais ces dépôts de matières sont facilement refoulés par l'écrasement lors de l'assemblage par vissage, agrafage ou soudage des surfaces de joint et encrassent aussi bien les outils que les éléments de carrosserie. Ces matières se calcinent lors du soudage et risquent de dégager des produits de craquage qui sont délétères. Par ailleurs, les matières pâteuses risquent d'être éliminées dans l'installation de lavage et de phosphatation par laquelle passent les carrosseries.Non seulement la protection contre la corrosion en est fortement affectée, mais de plus les bains sont encrassés et des difficultés peuvent apparaître par la suite lors de l'emaillage. Bien entendu, les pièces à relier, donc dans le cas particulier des tôles ou éléments de carrosserie, peuvent se composer intégralement d'acier revêtu d'une protection de surface, par exemple d'acier galvanisé au trempé ou portant un revêtement d'aluminium ou enduit de peinture à la poudre de zinc. Mais la plus grande partie des pièces pouvant comporter une protection de surface réalisée par phosphatation et vernissage, la fabrlcation des pièces individuelles entièrement en tôles à protection de surface uniquement pour protéger contre la corrosion les régions de très faible superficie des joints n'est pas même envisageable. L'invention a donc pour objet une couche de protection cathodique contre la corrosion,telle que spécifiée plus haut et réalisée de manière que son efficacité ne soit pas amoindrie par les opérations de finissage,donc par la réunion des pièces et par les opérations suivantes-de phosphatation et d'émaillage; ces caractéristiques peuvent être conférées à la couche de protection contre la corrosion selon l'invention sans supplément de prix de revient et sans aucune complication supplémentaire de structure. Selon une particularité essentielle de la couche de protection cathodique contre la corrosion et conforme à l'invention, cette couche est une feuille d'un métal dont le potentiel électrochimique est plus négatif que celui du matériau des pièces.Lorsque les pièces sont en tôle d'acier, la couche conforme à l'invention peut être en un métal ayant les caractéristiques électrochimiques du zinc, de l'aluminium ou du magnésium. Cette feuille métallique peut avantageusement être revêtue au moins d'un côté d'une couche d'adhésif sur laquelle peut être placée une feuille de protection détachable. La couche de protection cathodique contre la corrosion selon l'invention étant une feuille métallique, donc étant un composant ayant une certaine résistance mécanique, même limitée, elle exclut de manière certaine le risque de subir des détériorations pouvant en affecter l'efficacité pendant-la réunion des pièces ainsi que pendant les opérations ultérieures de vernissage et d'émaillage ou analogues. Une feuille de métal a l'avantage sur les couches connues de peinture à la poudre de zinc que la couche est a priori en métal, donc qu'aucun liant n'est nécessaire pour assurer la liaison entre les différentes particules.La dépense occasionnée par les couches de protection cathodique contre la corrosion conformes à l'invention est faible vis-à-vis de celles occasionnées par les pièces dont l'intégralité de la surface est protégée, car la dimen- sion des feuilles métalliques peut correspondre à celle des surfaces de joint à protéger. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et dont la figure unique est une vue schématique en perspective d'une feuille métallique de protection. Le mode de réalisation avantageux, représenté sur la figure, d'une feuille métallique est destiné à être utilisé en couche de protection cathodique contre la corrosion entre les composants d'une charnière de porte de véhicule. Il est admis que ces composants, qui sont d'une structure connue et donc ne sont pas représentés, doivent être reliés par trois vis. La couche 1 de protection cathodique contre la corrosion, conforme à l'invention, se compose danslexemple repré- senté de réalisation de deux couches élémentaires, à savoir la feuille métallique 2 et une feuille de protection 3 pouvant s'enlever facilement -et recouvrant pendant la manipulation une couche d'adhésif 4 qui revêt la surface arrière, dans la représentation de la figure, de la feuille 2. il faut donc retirer la feuille de protection 3 avant l'utilisation de la couche 1 de protection contre la corrosion. La feuille métallique 4 est en une matière qui, dans la série des tensions électrochimiques, est plus négative que-le matériau des pièces à protéger, donc, dans le cas particulier, des composants de la charnière de porte. Donc, lorsqu'il s'agit de tôle d'acier telle qu'utilisée généralement en construction des carrosseries, la feuille métallique 2 peut être par exemple en zinc,- aluminium, magnésium ou autre matière analogue du point de vue électrochimique. L'épaisseur de la feuille métallique 2 peut être par exemple de 1/10 mm. Dans le cas particulier considéré à titre d'exemple de mise en oeuvre, la réunion des pièces est effectuée au moyen de trois vis, comme mentionné plus haut. La couche 1 de protectlon contre la corrosion comporte donc trois trous S, 6 et 7 de passage des vis non représentées. Lorsque par contré les pièces se réunissent par soudage par points, il est inutile de prévoir des trous dans la couche de protection contre la corrosion aux emplacements des points de soudage; la matière s'étale et pénètre dans les trous et donc le soudage s'effectue à travers elle aux points de fixation. Il est bien entendu possible éventuellement de renoncer à l'adhésif et/ou à la feuille de protection. Par ailleurs, il n'est pas indispensable que l'adhésif recouvre la surface totale de la feuille métallique, mais il peut être déposé localement par points. De plus, l'invention ne s'applique pas uniquement à des pièces réunies par vissage ou soudage, mais à des éléments pouvant être réunis de toute manière convenable. Le métal de la feuille de protection étant moins noble que le matériau des pièces à réunir, ce matériau ne subit aucune corrosion à la surface des joints lors de la pénétration de fluides corrosifs dans l'interstice séparant les pièces réunies, donc par exemple lors de la pénétration d'eau salée, mais la feuille métallique subit une oxydation, car elle constitue par elle-même une anode sacrifiée en protégeant ainsi les surfaces de joint contre l'oxydation. Les surfaces des joints, donc les pièces, constituent des cathodes vis-à-vis de la couche de protection contre la corrosion. Lexpression "couche de protection cathodique contre la corrosion" signifie donc que cette couche de protection protège des cathodes contre la corrosion. En cas d'utilisation d'un adhésif, il faut prendre soin d'en adopter un qui soit conducteur de l'électricité. REVENDICATIONS 1. Couche de protection cathodique contre la corrosion de surfaces de joint de pièces réunies, en particulier de tôles de carrosserie, caractérisée en ce que la couche consiste en une feuille (2) d'un métal dont le potentiel électrochimique est plus négatif que celui du matériau des pièces. 2. Couche de protection contre la corrosion selon la revendication 1, caractérisée en ce que, lorsque les pièces sont cn tôle d'acier, la feuille (2) est en un métal ayant la nature électrochimique du zinc, de l'aluminium ou du magnésium. 3. Couche de protection contre la corrosion selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la feuille métallique (2) comporte au moins d'un côté un revêtement d'une couche d'adhésif. 4. Couche de protection contre la corrosion selon la revendication 3, caractérisée en ce que la couche d'adhésif est recouverte d'une feuille de protection détachable (3). 5. Couche de protection contre la corrosion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la feuille métallique (2) a une épaisseur de l'ordre de dizièmes de millimètres. 6. Couche de protection contre la corrosion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, lorsque des organes auxiliaires tels que des vis sont utilisés pour réunir les pièces, la feuille métallique (2) comporte des trous (5, 6, 7) de passage de ces organes. 7. Couche de protection contre la corrosion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, lorsque les pièces sont réunies par des points de soudage, la feuille métallique est pleine.