Brevet FR2585733A1 — publié le 19870206

La présente invention concerne uneinstallation pour le traitement électrolytique de pièces profilées. Dans la présent mémoire, l'expression "traite- ment électrolytique" indique le dépôt de couches galvani- ques, le polissage électrolytique, la passivation et parfois la dissolution électrolytique des couches appliquées. La technique du traitement électrolytique est connue depuis plusieurs dizaines d'années et un agence- ment classique d'électrolyse comprend en général les parties principales ci-après: une cuve ou récipient d'électrolyse d'une taille appropriée, l'électrolyte dans la cuve, la pièce à traiter plongée dans l'électrolyte, une source de courant continu dont un pôle est connecté directement ou par l'intermédiaire d'un support à la pièce et une électrode connectée à l'autre pôle de la source de courant continu. Outre ces parties principales, on utilise fréquemment des régulateurs de température pour maintenir la température du bain à une valeur convenable: des stabilisateurs et régulateurs de courant et/ou de tension pour régler et/ou stabiliser le courant ou la tension électrolytique; et aussi des aspirateurs pour écarter diverses substances sous forme de vapeurs produites pendant l'électrolyse. L'expression "pièces profilées" désigne des objets qui ont un profil de surface creux ou en zig-zag en raison de quoi la force du champ électrique établie pendant l'électrolyse entre la pièce et l'électrode varie considérablement le long de la surface aussi bien en ce qui concerne sa valeur que sa direction. De telles pièces profilées sont notamment des parties différentes de montures de lunettes, par exemple le support nasal, la patte de fixation des branches et la monture des lunet- tes elle-même. Dans le traitement électrolytique des pièces profilées, des difficultés apparaissent fréquemment du fait qu 'en des surfaces partiellement recouvertes ou difficilement accessibles du fait de l'effet d'écran électrique des bordures rapprochées des parties en creux, l'intensité du champ est minimale et on obtient donc des faibles vitesses de dépôt. On Deut obtenir le dépôt d'épaisseur voulue seulement si les autres zones (non soumises à l'effet d'écran) reçoivent une couche beaucoup plus épaisseque nécessaire. Il en résulte un accroissement du temps, de l'énergie et de la matière nécessaires. Ce phénomène constitue un problème dans le cas non seulement du dépôt électrolytique mais aussi du polissage électrolytique. Dans la production de montures de lunettes métalliques, la brillance superficielle des outils servant à la fabrication doit dépasser une valeur élevée prédéterminée et on peut obtenir commodément cette brillance par polissage électrolytique des outils. Le polissage mécanique des surfaces définies dans des cavités, des bordures internes et des angles pose des problèmes techniques ardus. De même, le polissage électrolytique de telles zones ne peut pas être résolu. ; d'une façon satisfaisante en raison des propriétés limitées de diffusion en profondeur des installations électrolytiques classiques, ou alors ces procédés de polissage exigent un traitement de très longue durée. L'invention a pour objet une installation électrolytique qui peut assurer un traitement électroly- tique uniforme de pièces profilées sans exiger de précautions excessives et sans créer des difficultés spéciales en cours d'utilisation. L'invention est fondée sur le fait que des pièces profilées, notamment des outils, sont fréquem- ment fabriquées par une technique d'usinage par étince- lage. Pendant cette technique, on utilise une électrode d'usinage par étincelage dont une surface est conforme au négatif du profil devant être donné à la surface de la pièce et la dimension de l'électrode est plus petite que celle de la pièce de la valeur la distance d'éclatement utilisée dans le procédé d'usinage par étincelles. En général, on fabrique l'électrode en cuivreouenunalliage de cuivre et, après le procédé d'usinage par étincelage, soit l'électrode n'est plus utilisée, soit, sil'on prépare plusieurs pièces, on mat l'électrode au rebut après avoir atteint une érosion donnée. Si,selon l'invention, l'électrode d'usinage par étincelage autrement non utilisable est employée comeélectrode pendant le traitement électrolytique d'une pièce précédemment fabriquée par cette électrode, qu'on plonge dans un bain électrolytique, alors on peut obtenir un espacement uniforme entre les surfaces correspondantes de l'électrode et de la pièce, et l'intensité du champ électrique entre la pièce et l'électrode est uniforme ce qui a pour effet une électrolyse régulièrement répartie sur toute la surface de la pièce profilée. Il est préférable que l'espacement entre la pièce profilée et l'électrode adaptée soit inférieur à 1 mm et, de façon particulièrement préférée, cet espace- ment est de l'ordre de 0,1 mm. Il est également préférable que l'électro- lyte présent dans cet espace soitintensément remis en circulation à l'aide d'une pompe et filtré. La circulation de l'électrolyte améliore les mouvements des ions, empêche tout dépôt indésirable, assure un refroidis- sement suffisant de l'électrolyte et contribue à réaliser une électrolyse uniforme. Selon l'invention, l'électrode d'usinage par étincelles qui est par ailleurs inutile et qu'on met en général au rebut, joue encore un rôle important dans le procédé de fabrication et cette nouvelle utilisation améliore notablement et l'efficacité du traitement électro- lytique. L'installation selon l'invention sera décrite à propos d'un mode de réalisation préféré en regard du dessin annexé dont la figure unique est un schéma général de l'installation selon l'invention. L'installation. représente sur le dessin comprend une cuve 1, un bain électrolytique 2 dans cette cuve, une pièce à traiter 3, une électrode 4 surmontant la pièce 3, une sovrce 5 de courant continu connectée à la pièce 3 et à l'électrode 4, une pompe 6 pour faire circuler l'électrolyte du bain et une unité de positionnement 7 servant à régler la position précise de l'électrode. Dans la surface supérieure de la pièce 3, sont pratiqués un premier creux 8 de taille la plus grande et un trou borgne 9 se terminant dans ce creux. Le but du procédé de fabrication est d'effectuer un traitement électrolytique uniforme de la pièce 3. La pièce 3 (ou l'outil servant à fabriquer cette pièce3) a été précédemment fabriquée par une technique d'usinage par étincelles. L'électrode utilisée pendant le procédé d'usinage est la même que l'électrode 4 servant à l'électro- lyse. L'unité de positionnement 7assureun espacement uniforme entre la surface de la pièce 3 et l'électrode 4. Dans le traitement électrolytique, un courant est établi par la source de courant continu 5 entre la pièce 3 et l'électrode, avec l'intensité nécessaire pour le traitement électrolytique, et on fait intensément circuler l'électrolyte pendant le traitement. L'effet du traitement électrolytique est uniforme sur toute la surface de la pièce 3 et dans les parties de la surface qui étaient dif- ficiles à traiter par voie électrolytique en utilisant une technique classique; par exemple,à la surface du trou borgne 9, une couche d'une qualité suffisante est formée ou,dans le cas d'un polissage électrolytique, la brillance de la surface atteint la valeur requise; pendant ce procédé, la consommation en matière est optimale et le temps nécessaire au traitement est sensi- blement plus court que dans les techniques classiques. On obtient ces propriétés avantageuses du fait que dans l'installation utiliséepar l'invention, on améliore notable- ment la diffusion en profondeur du traitement électro- lytique. On peut parfaitement utiliser l'installation selon l'invention pour polir des outils. Si la pièce 3 est un outil en acier à outils fabriqué par usinage par étincelles à l'aide de l'électrode 4, alors on peut effectuer le polissage de l'outil par le montage représenté sur le dessin. Un tel procédé de polissage électrolytique est décrit par exemple dans le brevet hongrois n 178066 et ce prbcédé est parfaitement utilisable dans le cas considéré. L'unité 7 de positionnement d'électrode sert à régler un espacement d'environ 0,1 mm ou moins encore entre l'électrode 4 et la pièce 3, et on utilise la pompe 6 pour faire circuler l'électrolyte à une intensité au moins suffisante pour que l'électrolyte dans l'espace- ment soit complètement renouvelé dix fois par minute. On utilise un filtre pour éliminer les particules détachées de la pièce pendant le traitement électrolytique; ainsi malgré l'exiguité de l'espacement, l'établissement d'un court-circuit entre la pièce 3 et l'électrode est empêché en toute sécurité. La densité de courant est normalement de 2,5 à 10 A/dm2. A la suite du polissage électrolytique, on obtient une brillance uniforme de la surface toute entière de la pièce 3 et un polissage mécanique ultérieur est donc inutile. L'utilisation de l'agencement selon l'inven- tion n'est pas limitée à un type donné quelconque de traitement électrolytique et on peut l'utiliser dans tous les types de traitementsélectrolytiquesdes pièces profilées. REVENDICATIONS 1. Installationde traitement électrolytique de pièces profilées, qui comprend une cuve, un bain électro- lytique dans la cuve, une pièce à traiter immergée dans le bain, une électrode également immergée dans le bain et une source de courant continu connectée à la pièce et à l'électrode, caractériséeen ce que ladite électrode (4) est celle qu'on utilise comme électrode d'usinage par étincellespendant la fabrication de la pièce ou de sonoutilpar une technique d'usinage par étincelle ayant une forme s'adaptant en négatif à celle de la pièce (3) et en ce qu'un espacement sensiblement uniforme est défini entre les surfaces adaptées de l'électrode (4) et de la pièce (3). 2. Installation selon la revendication 1, caractériséeen ce que l'électrode (4) est couplée à une unité de positionnement (7) pour régler ledit espacement, cet espacement étant inférieur à 1 mm. 3. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe (6) pour faire circuler l'électrolyte en boucle fermée et un filtre monté dans cette boucle.