lundi 7 septembre 2015

L'atelier de moulage du musée royal du Cinquantenaire

Depuis plusieurs semaines, je travaille bénévolement à l'atelier de moulage de ce musée.

C'est une véritable bibliothèque (en 3 D) de moules qui vont de quelques centimètres à plusieurs mètres(David de Michel-Ange) essentiellement classiques.

Cet atelier fut le fruit d'une longue et intense collaboration entre les grands musées européens entamée dans le dernier quart du XIX siècle. Pendant près de 40 ans, ces musées s'échangèrent de grands volumes de copies en plâtre d'oeuvres d'art, de manière à créer un, voire plusieurs, musée de moulages dans chaque état européen, constituant, au fil du temps, de remarquables collections représentatives de l'histoire mondiale de la sculpture. A l'époque, les voyages à l'étranger étaient limités et un tel musée facilitait des études comparatives tout en permettant au grand public d'accéder aux chefs- d'oeuvre de la sculpture de toutes les civilisations et de tous les temps.

Ils utilisent essentiellement des moules à la gélatine qui sont confectionnés à partir d'une empreinte de l'objet prise dans un matériau modelable (cire ou argile) et recouverte d'une chape de plâtre. Après élimination de cette empreinte, la gélatine fondue est coulée dans l'espace de quelques millimètres laissé par celle-ci, entre le modèle et la chape de plâtre, enduits d'une couche de protection (gomme-laque). Cette opération terminée, la chape de plâtre est ouverte pour retirer le modèle, en découpant avec précaution le moule de gélatine.
Par contre, moins solides que l'élastomère , ils ne peuvent reproduire que 2 ou 3 exemplaires en plâtre. Il faut donc refaire fondre de la gélatine et recommencer tout le processus (très long).

Je travaille donc dans ce merveilleux endroit et pour le moment, je suis plutôt du côté des préparations des moules, réparations, nettoyage, préparation de la gélatine, coulage en plâtre. Inutile de vous dire que tout cela est passionnant.





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Pour la réalisation de ce moule, deux jours furent nécessaires avant de procéder au coulage du plâtre (obligation d'attendre une nuit entre la coulée de la gélatine, casser le lendemain le plâtre ayant servi à fermer ce moule, retirer l'original, traitement à l'alun puis à la vaseline avant de recevoir, le surlendemain, la couche de plâtre).

vendredi 15 mai 2015

Peinture au pistolet 2cv

Introduction:

" C'est décidé, je me lance dans la restauration de ma 2cv. Ok, je m'attaque à la rouille, aux bosses, aux tâches sur la peinture, etc... Je vais nettoyer à fond les parties intactes et repeindre à la bombe les parties restaurées... Hum... non, on risque de voir les différences... soyons fous et repeignons toute la voiture !!! ".

Je me renseigne dans les garages de la région, mais sans succès: " désolé, on n' a pas de cabine...", " on est complet jusque fin août... ", " Ok, je vous fais ça pour la modique somme de xxxx Euros... Argh... ".

Bon, je respecte le travail des carrossiers et je comprend que tout travail mérite salaire ( et que ce type de travail est un Art ) mais là, c'était au-dessus de mes moyens... Puis quand on est pas "manchot", on a envie de participer.

Il faut dire que le prix est le même pour peindre une 2cv qu'une " célèbre voiture de sport avec un cheval cambré "... Après avoir fait une masse de kilomètres, j'en revenais bredouille...

Bon, il n'y a plus qu'une solution: le faire soit-même...
Mais je ne pouvais quand-même pas acheter 1 caisse de bombes de peinture !!!

C'est à ce moment que l'idée me vient de me lancer dans la peinture au pistolet compresseur.
Je précise donc bien, que je ne suis pas " professionnel " de la peinture mais que toutes personnes, qui veulent se lancer dans l'aventure, devraient y trouver leur bonheur...


Préparation des pièces:
Je ne rentre pas trop dans le détail du démontage des élèments de la carrosserie, cela sera peut-être le sujet d'un prochain article... J'enlève tout ce qui est possible d'enlever ( c'est-à-dire pratiquement tout ) mais je ne touche pas au chassis ni au moteur. Ce dernier sera masqué pendant la mise en peinture...

Premièrement, nettoyage et dégraissage des pièces ( je vous laisse utiliser vos produits préférés ).
J'utilise ensuite une brosse de fer sur une foreuse pour les endroits attaqués par la rouille. Je souhaite remettre le métal à nu et ne plus laisser le moindre point de rouille. Pour les endroits trop atteints, j'utilise aussi la disqueuse en frottant doucement ( légèrement inclinée ) pour retrouver le métal.




Lorsque le plus gros est enlevé, j'attaque le ponçage à la petite ponçeuse et au papier de verre. Pour suivre les conseils reçus, j'utilise d'abord un 200 ( pour dégrossir au max ). J'ai utilisé du papier de verre à l'eau. Je conseille de garder une éponge et un sceau d'eau à côté de vous pour humidifier souvent la partie ponçée. Je ponçe également dans un rayon de 5 cm en plus de la partie attaquée par la rouille pour être sûr que celle-ci ne se développera pas plus loin et avoir une bonne accroche pour le mastic.



Lorsque la rouille est complétement disparue et que mon métal est mis à nu, je met une fine couche d'"anti-rouille". Pour ma part, le produit utilisé est du " Tanik ". Je sais, je vais certainement en faire hurler plus d'un qui me conseillera un autre produit bien plus fantastique. J'ai toujours été content de ce produit et le fournisseur de peinture m'a dit qu'il n'y avait pas de risque de "refus" de la peinture ( car c'est important, tous les produits et peintures doivent être homogènes ! ).

Si certaines parties de la tôle sont trop " mangées ", il vaut mieux penser au remplacement de la pièce ou découper et resouder de la tôle saine...

Pour les par
ties abimées, bosses ou coups, j'utilise le mastic " deux composants " ( mastic + durcisseur ).
Je n'hésite pas à en mettre un peu plus pour avoir une forme un peu bombée ( le surplus sera ponçé par la suite ).
Dans mon cas, la tole était bonne mais pour le capot, j'ai plutôt penché vers le remplacement ( occase ).




J'ai utilisé des petites palettes de métal pour préparer les mélanges mais en plastique pour la dépose sur la carrosserie. Pourquoi en plastique? Au fait, le mastic accroche moins dessus et en plus, pour suivre les courbes ( des ailes par exemple ), il suffit de lui donner déjà la forme arrondie. Pour avoir un outil plus grand, j'ai découpé un carré dans un couvercle de boîte de crème glacée, ils sont souple et permettent de travailler de grande surface.



Ensuite, re-ponçage ( après séchage bien-sûr ), d'abord au 200 à l'eau, puis finir au 400... Il est clair que pour le ponçage, il faut y aller doucement et redonner sa belle forme à la pièce... Pour certaines parties de la voiture, j'ai recommençé l'opération plusieurs fois avant d'optenir le résultat voulu...

Vous pensez en avoir fini avec le ponçage? Mais non, c'est pas fini. Je replace une fine couche de "mastic de finition" ( attention, juste une fine couche mais pas plus ) et c'est reparti pour un ponçage avec du 400 et du 800 pour avoir un résultat parfait... Ce mastic est vendu dans un tube style " dentifrice " et ne nécessite pas l'usage d'un durcisseur...

Ps: N'oubliez pas de revisser le capuchon après en avoir mis sur votre palette car il sèche très rapidement à l'air libre .



Lorsque vous avez terminé votre partie " réparation-matic " des pièces, il reste, un fois de plus, qu'a ponçer toute la pièce. Pas l'ancienne peinture mais uniquement en surface, jusqu'à "casser" l'aspect brillant. C'est important car il faudra que votre nouvelle peinture " accroche ". Je ponçe toutes mes pièces au 800 et 1200 à l'eau, comme tout à l'heure, armé de mon éponge et mon sceau.

Après ponçage, nettoyage à l'eau savonneuse et séchage ( chiffons propres et compresseur à air ).

Les pièces sont maintenant prêtes à recevoir la peinture... la peinture apprêt bien sûr.
Le matériel utilisé

Je fais d'abord l'acquisition d'un petit compresseur... Bon, c'est vrai, c'est un petit mais je n'ai pas un bus à repeindre, donc il devra suffire... je m'attend à devoir "stoppe"r parfois pour permettre à la cuve de se remplir. J'ai pas voulu prendre un haut de gamme, premièrement car je n'en aurais pas l'utilisation et deuxièmement car je ne voulais pas faire exploser mon budget... De ce côté, je suis servi car un collègue me proposa de prêter le sien. ce n'était pas un trop " bas de gamme " car à l'huile et surtout équipé d'un régulateur de sortie. Il s'en sert uniquement pour le gonflage de ses pneus et le nettoyage de ses machines.




Pourquoi est-ce important d'avoir un régulateur ? Mon fournisseur de peinture m'a signalé qu'il fallait peindre avec une pression d'environ de 3,2 ( entre 3 et 3,5 )... En dessous, la peinture est mal projetée, sous forme de goutelettes et au dessus, elle se vaporise trop est se projette sous forme de poussières...

Afin d'avoir plus de liberté de mouvement, j'ai préféré acheter un tuyau de 30 mètres. Avec ce dernier, il m'était possible de faire trois fois le tour de la voiture ;)




Viens ensuite l'achat du pistolet. Comme j'avais déjà économisé en n'achetant pas mon compresseur, on me conseilla de prendre un bon pistolet... C'est quand même principalement de lui que le résultat dépend ( il faut donc bannir les petits pistolets " bon marché " pour avoir un travail bien fait ). Mon choix se porta sur un modèle un peu plus conséquent mais pas " professionnel ". J'en choisi un équipé d'une cuve d'un demi-litre ( translucide ) et d'un "gigleur" de 1,5 mm.


 
Voici donc le pistolet en question:

La molette (1) sert pour la commande "gachette". Au fait, il y a deux positions: en appuyant légèrement, de l'air s'expulse mais pas de peinture... et en appyant à fond, l'air et la peinture sont projetés ensemble...

Le levier (2) dose la puissance de sortie de l'air ( dans mon cas, grosse sortie à gauche et faible sortie à droite ).

Ensuite, une molette de réglage du pointeau (3) du débit peinture. Je laissais celle-ci ouverte au maximum...

Il s'agit du principe de mon pistolet, je ne peux pas vous certifier qu'il s'agit des mêmes réglages pour un pistolet d'une autre marque...
Je ne peux que vous conseiller auprès de votre vendeur pour plus d'informations.

Pour parfaire mes règlages, rien de mieux qu'un grand carton et faire les tests dessus...

Votre sécurité - Préparatif
Un point important à ne surtout pas négliger.
Il est utile de rappeler que nous manipulons des produits inflammables et nocifs. Pour votre sécurité et celle des autres, je vous invite à suivre ces quelques conseils:

Ne pas fumer pendant toute la préparation et à proximité des produits, la mise en peinture, etc...
Pensez à peindre dans un local convenablement ventilé ( pour éviter de respirer les vapeurs, etc...).
Pour ma part, j'ai peint en extérieur pendant l'été car peu de risque de pluie ( sauf pour nous les Belges ;) ) mais pas sous un soleil de plomb, j'attendais la fin de journée (18h)... La temérature ambiante était plus stable et j''avais donc quelques heures devant moi pour peindre. Ayez suffisament de place autours de la voiture pour promener à votre aise et pour éviter que des micro-particules de peintures ne se déposent n'importe où. Si il y a trop de vent, remettez votre travail à un autre jour.

Eloignez les enfants et tous curieux qui souhaiteraient s'approcher de votre zone de travail sans aucune protection.

Evitez de portez des vêtements trop amples qui gèneraient vos mouvements ( vous pouvez optez pour une combinaison de peintre " jetable " ). J'ai utilisé une salopette toute propre.

Portez un masque de papier ou autres pour protéger le système respiratoire, un foulard ou autres pour protéger vos cheveux et des gands en matière plastique.
Des lunettes de protection pour protéger vos yeux " ne sont pas obligatoires, cela dépend de votre sensibilité.
De plus, il faut garder " bon oeil " pendant la mise en peinture...



Protéger les parties à ne pas peindre. J'ai utiliser des draps récupérés à une société de nettoyage, des cartons, des bâches de plastique, des vieux journaux, etc. Des rouleaux de papiers autocollants font parfaitement l'affaire pour maintenir le tout en place.

Lorsque tout est bien préparé ( et vous aussi ), il faut maintenant passer à la phase " préparation de la peinture ".


Préparation de la peinture "apprêt"
Nous allons voir maintenant la préparation de la peinture dite "apprêt". Il n'est pas nécessaire de repeindre toute la voiture mais uniquement les parties qui ont été retravaillées ( mastic et ponçage à nu de la tôle ).

Avant de commençer les mélanges, assurez-vous que vos pièces sont bien prêtes à être peinte. Elles doivent être convenablement ponçés, propres, sans poussières ni traces de gras... J'ai utilisé une "souflette" branchée au compresseur pour évacuer les quelques poussières qui auraient pu s'y déposer. Cela permet aussi de faire les quelques réglages du régulateur de pression ( entre 3 et 3,5 comme expliqué plus haut ).



J'ai utilisé un demi-litre d'apprêt ( en sachant qu'on y ajoute d'autres produits ).
Je vous conseille de vous adresser chez un spécialiste pour vos fournitures de peinture. J'ai acheté les miennes chez un détaillant en pièces automobile.

Pour l'apprêt, 3 composants sont nécessaire: la peinture (ici 285-60), le durcisseur (ici 929-53) et le diluant:



Attention: Lorsque vous achetez votre durcisseur, il est utile de déjà préciser le numéro de la peinture de finition, cela m'aurait permis d'éviter d'en acheter un autre par la suite car le premier n'était pas compatible...
Enfin, je sais pas ce que vous en pensez mais quand on met de l'apprêt, c'est qu'une peinture de finition va arriver par la suite... non? serait-ce une arnaque du commerçant qui vendait les produits? je pense que oui ;) Tant pis...

Pour faire les mélanges, utilisez un récipient (propre) de verre, style "pot de confiture" à fond plat et bien rectiligne.
Il vaut mieux utiliser un bocal (transparent) car on va utiliser un repère ( latte ) de bois pour les dosages et ceux-ci doivent être le plus précis possible... Je vous conseille aussi de faire cela sur une surface plane.



Nous utiliserons la technique du mélange en 4:1:1, c'est-à-dire 4 doses de peinture, 1 de durcisseur et 1 de diluant.
Pour cela, aidez-vous d'une petite latte de bois. N'hésitez pas à le demander à votre détaillant, normalement elle est gratuite ( si oui, demandez-en deux, une pour l'apprêt et une autre pour la peinture ). Sinon, ne vous inquiètez pas, il est facile d'en réaliser une soit même ;).

Inutile au départ de mettre le pot de peinture en entier, vous ne saurez pas quoi en faire si vous n'utilisez pas tout.




Votre mélange terminé, mélangez le tout avec votre morceau de bois. Ouvrez le récipient de votre pistolet, versez le tout et c'est parti !!!

Pas de précipitations, ne vous jetez pas sur vos pièces, faites quelques essais sur grand carton. Essayez les différents réglages du pistolet pour en comprendre le principe. Evaluez avec vos réglage la distance à garder du pistolet à la tôle. Faites des tests et quand vous vous sentez prêt, dirigez-vous vers votre voiture.
C'est maintenant à vous de jouer... de patience. Allez-y, tranquille, sans précipitations.
J'ai fait également quelques tests à l'intérieur du coffre pour me "faire la main". Ne vous inquiètez pas, c'est la couche d'apprêt et pas celle de finition... C'est un très bon entraînement.

Ma technique? : Comme je vous ai expliqué tout à l'heure, le pistolet à deux position ( projection d'air et peinture ), je commençe mon mouvement avec de l'air et j'appuie à fond pour envoyer la peinture. Pour terminer, c'est l'inverse, je relache doucement pour arrêter la peinture et terminer mon mouvement avec de l'air. Faites attention de toujours garder la même distance entre le pistolet et la tôle. Evitez de vouloir trop charger d'un coup, il vaut mieux une fine couche et repasser dessus par après. En tout cas, n'espacez jamais vos couches de plus de 20 minutes.

J'ai choisi la méthode dites en "S". Ceci n'est qu'un exemple, mes portes étaient bien sûr complètement démontées ;)
Comme dit plus haut, inutile de tout repeindre en apprêt mais vous pourrez vous familiariser avec cette technique.



Pensez, de temps en temps, lors de vos mini-pauses, à faire tourner doucement la peinture dans le récipient de votre pistolet pour bien mélanger les composants. Sinon, la peinture fait comme le cancre près du radiateur de la classe, elle reste au fond ;)

Ne vous inquiètez pas si la peinture en séchant devient mate ( c'est normal pour de l'apprêt ).
Nettoyez votre materiel avec le diluant fourni avec la peinture ( hé oui, le 3ème ingrédient ).
Pulvérisez-en un peu ( attention aux vapeurs ) et démontez le gigleur de votre pistolet et nettoyez-le convenablement. Le voilà prêt pour une seconde utilisation


Voilà, vous avez fait vos premiers pas en "peinture au pistolet". Alors? compliqué?
Peinture de finition

Nous voilà déjà arrivé à la peinture de finition. Vérifiez les temps de séchage de votre apprêt avant de vous lancer.
J'ai laissé passer une journée avant d'attaquer la finition, histoire de tout bien préparer ( mais il ne faut pas attendre si longtemps ).

Vous trouverez la "pastille" indiquant votre teinte à l'avant droit du véhicule. Si comme moi, vous n'en avez pas, repportez vous au catalogue constructeur.




Même principe: préparez vos pièces, vous et tout votre matériel.
Le mélange se fait également avec 3 composants: la peinture, le durciseur et le diluant.



Attention: la technique de mélange n'est plus le 4:1:1 mais le 2:1 !!!

2 doses de peinture, 1 de durcisseur ( et on y ajoute une minuscule quantité de diluant 1/5 de dose )
Si votre mélange vous parez trop épais: ajouter un peu de diluant...




Vous voilà prêt à peindre l'ensemble de votre véhicule. Commençez par les parties exigues ( coins et autres endroits difficiles d'accès et terminez par les grandes superficies ). Deux trois couches fines valent mieux qu'une trop grosse.
Comme pour l'apprêt, pas plus de 20 minutes entre chaques couches...

Le nettoyage du pistolet se fait de la même manière que avec l'apprêt.

Laissez sécher le tout.
Enlevez vos caches, plastiques, bâches et autres.

Attention: interdiction de "simoniser" ( polish ) avant trois semaines.

Voilà, c'est terminé. J'espère que ces explications auront pu vous éclairer un peu dans la mise en peinture de votre véhicule. Je donne ma technique mais je sais que ce n'est pas la seule... je ne voulais vous expliquer ici que les bases et vous encourager à vous lancer dans cette aventure...

Après vous pourrez dire: " c'est moi qui l'ai fait !!! ;) ".
Vous pourrez voir d'autres photos dans la page restauration de ce site.

N'hésitez pas à demander des renseignements complémentaires à votre fournisseur de peinture si certains points vous sembles incompris.

Vous pouvez aussi intervenir et poser vos questions sur le forum ou directement sur mon email.

Bonne restauration à tous !

Olivier
Rédaction, photo et dessins de Olivier DEVOS

Mise en page: la2cvmania de Olivier DEVOS

Si vous souhaitez apporter des remarques ou questions
par rapport à cet article, merci d'utiliser le forum
 
liens : http://www.la2cvmania.be/07_technique_f19_peinture_pistolet_2cv.htm 

Détruire la rouille et zinguer par électrolyse

Bon je vais réanimer ce vieux topic, à force d'avoir des pièces à dérouiller je me suis fixé une méthode à la fois qui crève pas trop le budget si on est un minimum équipé et assez efficace.Je ne saurais pas comment mieux faire sans pour autant mettre de gros moyens en oeuvre.
Ici c'est uniquement valable pour les pièces démontables, lorsque il s'agit de travailler directement sur la caisse il ne reste plus que sablage, brosses métalliques.On peut toujours essayer l'acide phosphorique mais je ne trouve pas ça vraiment efficace lorsque il est déposé au pinceau.
Là je prends un exemple, je prends d'un carter de tambour qui est vraiment bien arrangé:
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Puis passage dans l'électrolyse, je me suis fait un bac assez grand pour pouvoir traiter des pièces déjà assez volumineuses (train AR, en plusieurs fois):
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J'utilise toujours une anode en inox, l'eau n'est même pas déminéralisée, direct celle du robinet, et j'ai mis là dedans un paquet de critaux de soude(ex st-marc)
Je laisse donc la pièce tremper là dedans pendant environ 48h dans ce cas, en la retournant après 24h.
En la sortant je la chauffe avec une lampe à souder pour pouvoir la sécher et passer directement au sablage, en même temps ça décole la rouille neutralisée:
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Après j'ai récupéré de quoi sabler à peu de frais (ça arrache pas jusqu'à enfoncer des tôles mais bon) avec une sableuse à dépression (pas de cuve donc on aspire direct le sable) et en compresseur 100L de cuve et 2 cyl.
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Il permet de bien enlever toute la rouille neutralisée, particulièrement dans les creux où la rouille a rongée.
Après je passe avec les brosses métalliques, ça donne un bel effet de polissage et ça peut enlever les éventuels restes.
Ici la pièce est presque terminée.
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Et voilà donc le résultat:
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Je rebrosse un coup la pièce avant de passer aux apprets, peinture  si elle a été stockée et qu'une légère rouille de surface a pu apparaitre.
Ensuite je la ponce, dégraisse (acétone ou diluant de nettoyage) et là je pense que pour des pièces comme celle-ci un minium gris au pistolet serait encore le mieux, on réserve tout ce qui est apprets phosphatants aux chassis et carosseries.
Pour arriver à ce résultat il faut vraiment que les 3 méthodes soient présentes, le sablage sera bien plus long sans électrolyse, les brosses métallique seules après l'électrolyses ont bien du mal à enlever la rouille se trouvant dans les cavités.

lien : http://www.forum-auto.com/automobiles-mythiques-exception/voitures-anciennes/sujet295696.htm

samedi 18 avril 2015

DÉCOUPE ÉLECTROCHIMIQUE DE TÔLE FINE



Il existe deux méthodes non mécaniques pour découper une pièce de métal fin :
- La voie acide
- La solution électrochimique        
La première méthode est bien connue, surtout si vous avez déjà gravé des circuits imprimés. Un acide (perchlorure de fer, acide nitrique ...) vient attaquer les parties d'une pièce de métal non protégées par un vernis ou une encre résistante.
Cette solution très utilisée pour fabriquer des petites plaques de laiton découpée qui servent à améliorer l'aspect des maquettes. Beaucoup de petits composants destinés à l'industrie électronique sont fabriqués de cette façon. Le modèle est reproduit avant gravure sur une plaque de métal rendue photo-sensible grace à une résine spéciale. Le report du dessin se fait par insolation d'un film transparent sur lequel est reproduit la forme à découper. On parle alors de photo-découpe.
Cette méthode a quelques inconvénients : elle utilise un produit qui est corrosif, salissant et poluant et nécessite une installation spécialisée. De plus, cette gravure a un effet (relativement) indésirable sur la précision des pièces obtenues. L'acide a tendance attaquer sous les parties protégées (env. 20% de l'épaisseur).
La seconde solution par contre est plus confidentielle et pourtant paradoxalement plus simple à mettre en oeuvre.

LA DÉCOUPE ÉLECTROCHIMIQUE

Par comparaison avec la découpe à l'acide, cette technique ne nécessite qu'un outillage simple : un générateur de courant (voir GALVANOPLASTIE), du fil électrique, un récipient non métallique (bol, cuvette ...), de l'eau et ... du sel de cuisine ! Elle est de plus nettement moins coûteuse, moins toxique, plus rapide et plus précise que la découpe à l'acide.
Le premier document que j'ai trouvé il y a quelques années et qui m'a servi de base de travail concernait la découpe de la hanche vibrante d'un pulso réacteur. Cette pièce devait être réalisée dans une tôle d'acier à ressort trempé de 0,15 mm. Les méthodes traditionnelles de découpe mécanique étaient inutilisables pour réaliser une telle pièce. Si les cisailles à tôle sont parfaites pour des coupes droites, dès que vous essayez de découper des courbes, la pièce ressort immanquablement tordue.
Dans ce cas particulier une découpe à l'acide aurait pu être retenue mais le défaut de cette technique est de creuser légèrement sous le métal lors de la découpe, laissant un bord légèrement biseauté (env. 20% de l'épaisseur) qui aurait brûlé trop rapidement.
Préparation de la pièce
La pièce de métal qui va être découpée doit être parfaitement nettoyée, sans qu'il subsiste de tache de graisse ou de rouille. Un bon tampon de vaisselle qui ne raye pas le métal et un détergent (genre poudre à récurer) font parfaitement l'affaire. Dorénavant interdiction de mettre les doigts sur la plaque ! Après rinçage à l'eau tiède, un passage dans un bai d'acide sulfurique dilué améliorera l'accrochage de l'étape suivante. (ATTENTION toujours verser l'acide dans l'eau et non le contraire. Risques de projections violentes d'acide). A défaut un bon polissage au papier abrasif à l'eau (grain très fin) fera l'affaire.
Mise en peinture
L'étape suivante consiste à déposer une fine et uniforme couche de peinture sur la plaque. Suivant les conseil de l'article j'ai utilisé une bombe d'apprêt de carrossier. La couleur gris tees clair permet de bien reporter le dessin.
Par mesure de précaution et afin d'éviter de laisser des micro porosités il est conseillé de passer une deuxième couche. Cette précaution a aussi un autre avantage. C'est cette couche de peinture, au dos de la plaque, qui va retenir la pièce quand le processus de découpage sera achevé. Si la pièce bouge avant que tout soit fini, il y a un risque d'écaillage de la peinture avec une attaque du métal sur des parties qui deviennent non protégées.
Report de la pièce à découper
Si vous possédez une fraiseuse numérique ou une vielle table traçante à plat, pas de problème, il suffit de graver la forme de la pièce avec une pointe sèche. Un simple trait pour découvrir la couche de peinture suffit. Il s'agit plutôt d'un marquage que d'un gravage. Sinon vous allez y laisser quelques fraises, même au carbure ! et au prix ou elles sont ....
Si vous n'avez pas de fraiseuse cnc il est toujours temps d'aller voir les autres pages du site (quand elles seront réalisées) et/où d'aller voir le site cnc25. En attendant rien n'est perdu !
Si vous êtes un artiste, le marquage direct à la pointe sèche sur la plaque tout à fait possible. Si vous êtes un peu moins sur de vos gestes et pour une pièce technique, un transfert préalable du dessin par papier carbone est souhaitable. Le truc de le photocopieuse marche aussi très bien. Dessinez ou imprimez la forme de votre pièce à l'envers. Faites en une photocopie bien noire. Appliquez la photocopie, face encrée sur la plaque et passez dessus un fer à repasser. La chaleur du fer déposera de l'encre et reproduira le dessin sur la plaque.
La meilleure solution, et la plus précise, reste quand même de réaliser une forme dans un matériau assez dur : CTP aviation très fin, feuille de plastique rigide... L'avantage c'est que si vous dérapez, votre trait se retrouvera à l'extérieur de la forme à découper et une petite retouche de peinture ou d'apprêt remédiera facilement au problème.
La gravure peut se faire avec une pointe sèche spéciale pour marquer le métal ou avec la pointe d'un scalpel. Comme vous allez forcément tourner autour de la forme et lever la main à un moment ou à un autre, il faut prendre la précaution de vérifier que toutes les lignes tracées se rejoignent bien.
La découpe
Vous aurez besoin d'un récipient non métallique de forme rectangulaire dans lequel vous pourrez immerger totalement la plaque à découper.
Remplissez ensuite ce récipient d'une solution d'eau et de chlorure de sodium (ne cherchez pas c'est du ... sel de table), à raison de 20 g par litre.
La plaque à découper est ensuite plongée dans ce bain et reliée au pôle +d'un générateur de 6 à 12 volts qui pourra être une batterie de moto ou de voiture, ou une alimentation de laboratoire réglable en tension et courant. Petite précaution : grattez la peinture à l'endroit où se fera la connexion électrique et laisser cette partie hors du bain.
Il maintenant placer un morceau de tôle en acier (de préférence inoxydable) qui aura à peu près la même surface que la pièce à découper en prenant garde que les deux plaques ne puissent se toucher au cours du traitement.
Si vous utilisez un petit récipient il sera bon de prévoir une limitation de courant avec par exemple une résistance de 8 ohms (10 watts). A défaut une simple ampoule automobile 10-20W 12V fera parfaitement l'affaire (voir GALVANOPLASTIE).
Connectez cette cathode au pôle - et ... c'est parti.
Au début on voit apparaître des petites bulles dans le bain. C'est le signe du commencement de la réaction d'électrolyse. Le bain reste clair et se trouble petit à petit pour prendre une teinte marron verdâtre. Ce sont les particules de fer (ions ferriques) qui se détachent.
Selon la composition du métal à découper, la tension et le courant appliqué, la distance entre les pièces et leur épaisseur, le temps de découpe pourra varier de quelques minutes à un peu plus d'une heure. Pour accélérer le processus et améliorer la précision de découpe on peut remuer de temps en temps la plaque pour détacher les particules ou créer un jet de bulles au fond du récipient avec une pompe à air et une pierre poreuse utilisée en aquariophilie.
Pour vérifier que la découpe est terminée, le meilleur moyen est de sortir la plaque et de la regarder par transparence devant une lampe électrique. Si on ne voit rien, on replonge. Sinon la forme à découper se détache clairement à travers ce qui reste, c'est à dire la peinture ou l'apprêt.
Post traitement
Une fois le traitement terminé il suffit de pousser légèrement la forme pour qu'elle se détache de la plaque. Dans certains cas il pourra rester quelques petites bavures mais si fines qu'un très léger ponçage laissera un bord parfaitement net.
Pour des pièces très techniques et sollicitées un passage au four ménager pendant environ une heure à 90-100°C permettra de libérer tout l'hydrogène qui aurait pu pénétrer la structure de l'acier
wapics

lundi 13 avril 2015

TRAITEMENTS ÉLECTROCHIMIQUES

TRAITEMENTS ÉLECTROCHIMIQUES
Grâce à un certain Monsieur Faraday qui a défini les bases de l'électrolyse en 1833 il est devenu possible de procéder simplement à des dépôts métalliques sur de nombreuses surfaces. Depuis cette date beaucoup d'applications industrielles ont été développées. Pour l'amateur on pourra notamment :
- Cuivrer une pièce en acier
- Cuivrer un objet non métallique              
- Créer un objet en métal par électroformage              
- Polir et affûter des métaux 
D'autres pages du site traitent ou traiteront de procédés chimiques, électriques ou électrochimiques couramment mis en oeuvre dans l'industrie de la transformation des métaux, par exemple :
- La découpe électrochimique
- La découpe chimique par photo-découpe
- L'usinage électrochimique (Electro Chemical Machining)
- La fabrication d'une perceuse électrochimique
- L'électroérosion (Electro Discharge Machining)
- Comment construire une petite machine d'électroérosion       
- L'anodisation de l'aluminium
- ...
Note : il ne sera pas traité dans cette page de dépôt d'autres métaux par voie électrolytique. La plupart des bains utilisés pour ces métaux sont à base de dérivés cyanurés et/ou de chlorures dont la manipulation est extrêmement dangereuse et toxique.
 
Galvanoplastie, principe et matériels
Lorsque deux électrodes sont immergées dans un récipient contenant un liquide conducteur et qu'elles sont reliées à courant continu, il s'établit dans le bain un champ électrique qui produit un déplacement du métal de l'anode (+) vers la cathode (-).
En pratique on se sert de ce principe pour déposer un métal (cuivre, nickel, zinc, chrome, argent, or ...) sur un objet lui même métallique ou de n'importe quelle nature pourvu qu'il soit rendu conducteur.


Source de courant :
Le courant alternatif ne permet pas de procéder à une électrolyse et il faut donc utiliser un générateur de courant continu qui pourra être :
- Une alimentation de laboratoire réglable en tension et courant
- Une batterie 6 ou 12V
- Une alimentation "maison" à base de transformateur, pont de diode et condensateur
Pour vérifier les bonnes conditions de l'électrolyse, il est utile de placer un voltmètre et un ampèremètre comme sur le schéma suivant.
Si vous utilisez une alimentation non réglable (batterie par exemple) cette régulation pourra se faire avec un montage à base de résistances montées en parallèle ou en série. Ces résistances peuvent être remplacées par des ampoules automobile 12 V.
Cuves de traitement :
Indifféremment en plastique ou en verre (genre Pyrex de préférence) d'une contenance qui sera adaptée au volume de la pièce à traiter.
Cuivrage d'une pièce en acier
Composition du bain de cuivrage :
- Sulfate de cuivre cristallisé :   300 g
- Acide sulfurique à 60°B :          100 g
- Eau déminéralisée :                 900 g 
Un ajout de glycérine peut souvent améliorer l'accrochage du dépôt.
Le sulfate de cuivre se trouve dans les magasins de fournitures agro-chimiques ou, sur commande généralement, dans les pharmacies.
On commence par diluer le sulfate de cuivre dans l'eau (l'eau déminéralisée vendue en grande surface pour les fers à repasser convient très bien). L'acide sulfurique sera ensuite versé progressivement dans l'eau. (ATTENTION toujours verser l'acide dans l'eau et non le contraire. Risques de projections violentes d'acide)
La pièce à cuivrer sera placée dans le bain et reliée à la cathode (-). L'anode (+) sera en cuivre le plus pur possible et d'une surface égale à la pièce à cuivrer. L'ensemble sera relié au générateur. Les conditions idéales de cuivrage sont :
- Tension : 1 à 2 V
- Intensité débitée : < 1A/dm2
- Température du bain : 40°C 
Une bonne préparation du métal à traiter est très importante pour que le cuivre puisse bien "accrocher". Un ponçage au papier de verre de plus en plus fin si la pièce n'est pas parfaitement lisse, ou un récurage au tampon à vaisselle, suivi d'un dégraissage constituent une bonne solution. Une dernier bain dans une solution d'eau additionnée de 10% d'acide sulfurique parfaira le traitement.
30 à 40 minutes suffisent généralement pour assurer un cuivrage de protection ou de décoration. Au sortir du bain on prendra la précaution de rincer abondamment et de sécher parfaitement la pièce traitée, sinon l'acide contenu dans le bain continuera un effet néfaste.
Cuivrage d'une pièce non métallique
Les conditions de traitement sont identiques à celles utilisées pour le cuivrage de la pièce d'acier. Il suffit simplement de rendre l'objet conducteur de l'électricité.
C'est généralement du graphite qui est utilisé et déposé sur la surface de l'objet à traiter. Deux ou trois couches suffisent.
D'autres produits, comme les vernis à base de poudre de métaux peuvent aussi faire l'affaire. On peut aussi réaliser une peinture conductrice en mélangeant une poudre très fine conductrice (graphite, poudre de métal) avec un vernis solvanté ou acrylique de préférence s'il s'agit d'une matière plastique ou organique.
Électroformage
Avec la même technique il est possible de réaliser des pièces brutes en cuivre ou dans d'autres métaux (notamment en nickel). On peut ainsi réaliser des reproductions ou des objets de toutes sortes et de toutes formes.
Fabrication d'un moule en métal
Voici par exemple le procédé que j'ai utilisé pour fabriquer des moules ayant servi à des essais d'injection de matière plastique sur une petite presse manuelle de conception personnelle.
Supposons qu'il s'agisse de fabriquer une petite série de pièces injectées en PP, de forme non développable d'environ 8 cm3. Le process a été le suivant.
On coule du plâtre synthétique (généralement appelé à tort "plâtre polyester") autour de la forme à reproduire qui est maintenue bien horizontalement dans un moule enduit de vaseline. Quatre empreintes seront faites avec une pointe de crayon tout autour de la forme avant que le plâtre ne soit complètement sec.
Elles serviront de repères de moulage.

Une fois que tout est bien sec on repasse une fine couche de démoulant (vaseline ou démoulant en bombe) avant de couler une nouvelle épaisseur de plâtre. On obtient alors un moule en deux parties reproduisant fidèlement les détails de la forme.
On recommence les opérations en coulant cette fois une cire de moulage rendue liquide par chauffage pour obtenir deux moules mâles qui reproduisent cette fois en positif les formes de la pièce.
La face en plâtre à cuivrer est ensuite recouverte de graphite et on procède à une électrolyse pendant 24 à 48 heures selon l'épaisseur de cuivre recherchée (environ 0,6 mm par 24 heures).
Quand la couche de cuivre est suffisamment solide on arrête le processus. Le plâtre est ensuite détruit mécaniquement après un long trempage dans l'eau. Ce temps de trempage est considérablement raccourci si on acidifie le bain avec un peu d'acide acétique ou de détartrant pour cafetière électrique. Le plâtre ôté laisse place à un superbe moule en cuivre qui pourra rendre pas mal de services en l'état (si vous voulez justifier vos expériences auprès de votre épouse ou petite amie, faites lui donc un moule a madeleines ... en forme de coeur ;-)) ou après rigidification (plâtre, résine ...). Par contre pour le moulage des plastiques ce n'est pas l'idéal et il reste une dernière étape.
On re-positionne cette feuille de cuivre face creuse vers le haut dans un moule métallique et on re-coule ... du Kayem ! C'est un alliage de zinc qui a été développé pour la fabrication de poinçons et matrices d'emboutissage. Ils est également utilisé pour la fabrication d'outillages de découpage ainsi que pour des moules pour injection de matières thermoplastiques. La température de fusion est comprise entre 358°C et 390°C selon le grade 1 ou 2.
A titre d'exemple on peut tirer 50.000 pièces en Nylon, 150.000 en Rilsan et plusieurs centaines de mille en Polyéthylène dans un moule en Kayem.
Bon me direz vous il reste quand même une belle couche de cuivre sur ce Kayem ! D'accord mais il suffit de faire ça !
En changeant les pièces de position, on inverse la réaction et le cuivre disparaîtra petit à petit. Attention quand même. On protégera les parties non cuivrées par un vernis pour éviter de polluer le bain avec des ions zinc. La réaction devra être arrêtée dès la mise à nue du Kayem. Celui-ci contenant environ 3% de cuivre il y a un risque de détérioration de la qualité de surface.
Certes tout cela est un peu long mais certainement moins que le fraisage, rectification et polissage d'un moule en acier. Le Kayem est récupérable à 100% par une nouvelle fonte et à moins de 5 euros le kilo ...
Pour être honnête, le kayem se moule très bien dans des moules en plâtre et je me suis un peu compliqué la vie pour cette application. Par contre elle m'a servi à valider le procédé pour la fabrication d'autres pièces dans d'autres alliages qui eux ont une température de fusion élevée. Disons qu'avec ce process ça marche "nickel-chrome" ;-)
Autres réalisations
Il y a d'autres techniques plus simples pour réaliser des objets creux de toute dimension. On peut notamment utiliser une forme mâle en cire ou en polystyrène. Ces noyaux étant détruits après dépôt du métal soit par fonte de la cire ou par attaque du polystyrène à l'acétone.
Avec peu d'imagination il est possible d'entrevoir toutes les réalisations possibles dans les domaines du modélisme et de la décoration. Un accastillage complet tout en cuivre pour votre belle maquette ça vous dirait ? Un petit coup de patine et ça ressemble à du bronze !

Polissage et affûtage électrolytique
Les pièces métalliques peuvent être polies par voie mécanique en utilisant des abrasifs de plus en plus fin et par un passage final au feutre enduit de pâte spéciale. Outre le matériel nécessaire, le procédé est relativement long si vous souhaitez obtenir un "poli miroir".
Le polissage et l'affûtage électrolytique sont basés sur la règle suivante : lors de l'électrolyse ce sont les particules en relief, même microscopiques, qui seront attaquées en premier. Un dégrossissage mécanique peut être utile pour accélérer le processus avant la finition.
Le principe et le matériel est le même que dans tout ce que j'ai évoqué plus haut. L'objet à polir ou l'outil à affûter sera connecté à l'anode (+). Le temps d'électrolyse varie de 5 à 30 mn selon l'état de surface initial de la pièce.
Le tableau suivant résume les principaux bains utilisés professionnellement.
Métal
Bain
Cathode
Tension
Intensité
T° du bain
Acier

acide sulfurique
acide phosphorique
eau
300 cc
600 cc
150 cc
acier inoxydable
8 V
1 à 2 A/dm2
env. 60° C
Acier inoxydable

acide phosphorique
glycérine
eau
300 cc
530 cc
90 cc
acier inoxydable
5 V
1 à 2 A/dm2
> 60° C
Aluminium

acide perchlorique
anhydre acétique
350 cc
650 cc
acier inoxydable
50 V
2 A/dm2
< 35° C
Cuivre

acide phosphorique
eau
700 cc
300 cc
cuivre

2 V
7 A/dm2
20° C
Ce sont des bains et des conditions optimales d'utilisation. On peut y déroger et j'ai par exemple obtenu de très bons résultats d'affûtage de lames d'acier au carbone avec des bains composés d'acide sulfurique et/ou de chlorure de sodium (sel de table) avec une batterie de 6 Volts.
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