La présente invention a pour objet une anode destinée à un dispositifThe present invention relates to an anode for a device
d'électrodéposition de revêtements métalliques anticorrosion sur une jante en aluminium de roue de véhicule automobile. Une telle jante comporte de manière classique une face ex- terne circulaire équipée de rayons se prolongeant vers l'intérieur au ni-veau de sa périphérie par une face latérale destinée à recevoir un pneumatique. Il est bien connu que, dans tous les domaines de l'industrie, il est nécessaire de protéger les pièces en aluminium contre la corrosion. io A cet effet, ces pièces subissent classiquement une série de traitements successifs consistant en un traitement préalable de préparation de surface par polissage mécanique et de décapage chimique dans un bain acide constitué en règle générale par un mélange d'acide fluorhydrique, nitrique et sulfurique, puis en des traitements d'électrodéposition au 15 cours desquels elles sont successivement revêtues de couches de protection en cuivre, nickel et chrome. Après polissage mécanique, les pièces à protéger, préalablement fixées sur un support portant également une anode sont successivement plongées dans des bains de traitement consistant, lors des 20 étapes d'électrodéposition en des solutions électrolytiques acides de sels métalliques (cuivre, nickel ou chrome). Lors des étapes d'électrodéposition, les pièces à revêtir sont reliées au pôle négatif d'un générateur et constituent ainsi une cathode alors que l'anode est reliée au pôle négatif de ce générateur de façon à 25 permettre le passage d'un courant d'électrolyse dans le bain de traitement. Ces différentes étapes de traitement sont classiquement effectuées à l'aide d'un dispositif d'électrodéposition constitué d'une part par une série de bains d'électrodéposition et d'autre part par un châssis mobile recevant l'anode ainsi que les pièces à revêtir qui font office de ca- 30 thode pour les plonger successivement dans les bains d'électrodéposition. Lors de ces différentes étapes, il est essentiel de pouvoir obtenir en un temps aussi bref que possible un revêtement d'épaisseur uniforme sur la totalité des pièces à traiter, ce qui n'est pas sans poser des problèmes dans le cas de pièces ayant une géométrie compliquée. 35 Ce problème se pose tout particulièrement lors de l'étape de cuivrage des jantes de véhicules automobiles compte tenu de la forme particulière de ces pièces : en effet, pour permettre d'effectuer dans des conditions satisfaisantes les étapes ultérieures de nickelage et de chro- 2909389 2 mage de ces jantes, il est essentiel d'obtenir un revêtement de cuivre uni-forme présentant un état de surface parfaitement poli et propre. Or, pour satisfaire à cette exigence, il est souvent nécessaire d'augmenter la durée d'électrodéposition du cuivre dans la mesure où il 5 est sinon impossible d'obtenir un revêtement d'épaisseur suffisante aux endroits où le dépôt est le plus lent suite à la présence de faibles densités de courant, en particulier au niveau de la base des rayons des jantes. De ce fait, les durées nécessaires de traitement dans les bains de cuivrage sont habituellement de deux à trois heures. for electroplating anti-corrosion metal coatings on an aluminum wheel of a motor vehicle. Such a rim conventionally comprises a circular outer face provided with radii extending inwardly at the periphery thereof by a lateral face intended to receive a tire. It is well known that in all areas of the industry it is necessary to protect aluminum parts against corrosion. For this purpose, these parts are conventionally subjected to a series of successive treatments consisting of a prior treatment of surface preparation by mechanical polishing and chemical etching in an acid bath consisting as a rule of a mixture of hydrofluoric acid, nitric and sulfuric acid, then electroplating treatments during which they are successively coated with protective layers of copper, nickel and chromium. After mechanical polishing, the parts to be protected, previously fixed on a support also carrying an anode are successively immersed in treatment baths consisting, during the electrodeposition steps in acidic electrolyte solutions of metal salts (copper, nickel or chromium) . During the electroplating steps, the parts to be coated are connected to the negative pole of a generator and thus constitute a cathode while the anode is connected to the negative pole of this generator so as to allow a current to pass through. electrolysis in the treatment bath. These different treatment steps are conventionally carried out using an electrodeposition device consisting on the one hand of a series of electroplating baths and on the other hand by a mobile frame receiving the anode as well as the parts to be treated. which function as a method for dipping them successively in the electroplating baths. During these different steps, it is essential to be able to obtain in as short a time as possible a coating of uniform thickness on all the parts to be treated, which is not without problems in the case of parts having a complicated geometry. This problem arises particularly during the step of coppering the rims of motor vehicles taking into account the particular shape of these parts: indeed, to enable satisfactory performance of the subsequent stages of nickel-plating and chromium-plating. 2909389 2 mage of these rims, it is essential to obtain a uni-form copper coating with a perfectly polished and clean surface finish. However, to meet this requirement, it is often necessary to increase the electrodeposition time of copper since it is otherwise impossible to obtain a coating of sufficient thickness in the places where the deposit is slower. at the presence of low current densities, especially at the base of the spokes of the rims. As a result, the required treatment times in the copper plating baths are usually two to three hours.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant une anode destinée à un dispositif d'électrodéposition de revêtements métalliques anticorrosion sur des jan-tes en aluminium du type susmentionné permettant d'améliorer la répartition et la pénétration du métal de revêtement aux faibles densités de courant, en particulier lors du traitement de cuivrage. Selon l'invention, les jantes à revêtir sont montées sur le châssis mobile du dispositif d'électrodéposition de sorte que l'axe de rotation de celles-ci soit orienté essentiellement horizontalement et que ces jantes soient soumises à un mouvement de rotation autour de cet axe. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing an anode intended for a device for electroplating anti-corrosion metal coatings on aluminum halides of the aforementioned type making it possible to improve the distribution and penetration of the coating metal to the low current densities, especially during copper plating treatment. According to the invention, the rims to be coated are mounted on the movable frame of the electrodeposition device so that the axis of rotation thereof is oriented substantially horizontally and that these rims are subjected to a rotational movement around this axis.
Selon l'invention, une telle anode est caractérisée en ce qu'elle comporte : une tige support essentiellement verticale équipée à sa partie médiane d'un manchon d'assemblage permettant sa fixation au châssis du dis-positif d'électrodéposition, deux grilles anodiques semi-cylindriques mobiles en translation le long de la tige support, aux extrémités respectives de celles-ci et destinées à être montées en regard de la surface interne de la face latérale de la jante à revêtir, et une grille anodique discoïdale fixée au manchon d'assemblage et desti-30 née à être montée en regard de la face externe de la jante à revêtir, coaxialement à cette jante et à une certaine distance de celle-ci. Il est à noter que dans le cadre de cet exposé, les termes vertical, horizontal... doivent être compris en faisant référence à la posi- tion de l'anode ou de la jante lorsqu'elle est montée sur le dispositif 35 d'électrodéposition. Conformément à l'invention, l'anode comporte de préférence deux éléments support en forme de demi-cercle comportant chacun d'une part une branche rectiligne mobile en translation le long de la tige sup- 2909389 3 port, aux extrémités respectives de cette tige, et susceptible d'être fixée à celle-ci dans une position réglable en hauteur, et d'autre part une branche courbe portant une grille anodique semi-cylindrique. On a pu établir que grâce à sa géométrie et à son montage 5 particulier sur le châssis du dispositif d'électrodéposition à proximité immédiate de la jante à traiter, une telle anode permet d'augmenter notablement la vitesse d'électrodéposition du cuivre tout en améliorant l'état de surface de la pièce ainsi revêtue. Cette anode permet en particulier de ramener le temps nécessaire au traitement dans le bain de cuivrage à une heure au lieu des deux à trois heures habituelles, et d'obtenir des revêtements de cuivre plus brillants et ayant une épaisseur supérieure et plus uniforme sur la totalité de la surface des jantes. Un autre avantage de l'anode conforme à l'invention est lié à 15 la possibilité de réglage manuel de la distance entre les grilles anodiques et la surface des jantes à revêtir, en particulier au niveau de la face latérale de ces jantes. Un tel réglage permet en effet d'adapter l'anode à des jantes de différentes dimensions et par suite d'éviter de devoir utiliser et monter 20 sur le châssis du dispositif d'électrodéposition une anode différente pour chaque taille de jante. On peut ainsi obtenir des gains de matière et de rangement d'outillage non négligeables. Selon l'invention, la tige support ainsi que les éléments 25 support sont en règle générale réalisés en titane. Les grilles anodiques peuvent quant à elles être réalisées en titane platiné, ce qui correspond au matériau classique des anodes mises en oeuvre dans les dispositifs d'électrodéposition de revêtements métalliques anticorrosion sur des pièces en aluminium. According to the invention, such an anode is characterized in that it comprises: a substantially vertical support rod equipped at its middle part with an assembly sleeve allowing its attachment to the frame of the dis-positive electrodeposition, two anode gates; semi-cylindrical movable in translation along the support rod, at the respective ends thereof and intended to be mounted facing the inner surface of the side face of the rim to be coated, and a discoidal anode grid fixed to the sleeve of assembly and desti-30 born to be mounted facing the outer face of the rim to be coated, coaxially with the rim and at a distance therefrom. It should be noted that in the context of this disclosure, the terms vertical, horizontal ... must be understood by referring to the position of the anode or rim when it is mounted on the device 35. electrodeposition. According to the invention, the anode preferably comprises two semi-circle-shaped support elements each comprising, on the one hand, a rectilinear branch movable in translation along the sup- porting rod, at the respective ends of this rod. , and can be fixed thereto in a position adjustable in height, and secondly a curved branch carrying a semi-cylindrical anode grid. It has been established that by virtue of its geometry and its particular mounting on the frame of the electroplating device in the immediate vicinity of the rim to be treated, such an anode makes it possible to appreciably increase the rate of electrodeposition of the copper while improving the surface condition of the part thus coated. This anode makes it possible in particular to reduce the time required for treatment in the copper plating bath to one hour instead of the usual two to three hours, and to obtain brighter copper coatings and having a greater and more uniform thickness over the entire the surface of the rims. Another advantage of the anode according to the invention is related to the possibility of manual adjustment of the distance between the anode gates and the surface of the rims to be coated, in particular at the side face of these rims. Such an adjustment makes it possible to adapt the anode to rims of different dimensions and consequently to avoid having to use and mount on the frame of the electrodeposition device a different anode for each rim size. It is thus possible to obtain material gains and tool storage not insignificant. According to the invention, the support rod as well as the support elements are generally made of titanium. The anode grids can in turn be made of platinized titanium, which corresponds to the conventional material of the anodes used in the electroplating devices of anticorrosion metal coatings on aluminum parts.
Le titane platiné présente toutefois un certain nombre d'inconvénients. En particulier, ce matériau résiste mal aux bains acides de décapage chimique et aux solutions acides de sels de cuivre, de sorte que l'on est même parfois amenés à renoncer au cuivrage des pièces en alumi- nium. En effet, le titane platiné a tendance à se dissoudre dans les bains acides et à contaminer ces bains, ce qui a pour conséquence, en 2909389 4 particulier dans les bains de cuivrage, de réduire la vitesse d'électrodéposition du cuivre. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention per-mettant de remédier à ces inconvénients, les grilles anodiques sont réali- 5 Sées en titane et revêtues d'un mélange d'oxydes de titane et d'iridium. On a en effet pu établir qu'un tel matériau permet de remédier aux inconvénients des anodes en titane platiné classiques. Les revêtements d'oxydes de tantale et d'iridium qui sont déposés thermiquement sur le titane permettent en effet d'améliorer la 10 qualité des anodes en réduisant leur dissolution dans les bains acides grâce à une faible surtension de l'oxygène et par suite de diminuer toute contamination éventuelle de ces bains. Les caractéristiques de l'anode qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs an-15 nexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective représentant la face externe d'une jante et d'une anode telles que montées sur le châssis d'un dis-positif d'électrodéposition, la figure 2 est une vue en perspective correspondant à la figure 1 mais 20 représentant la face interne et la face latérale de la jante et de l'anode, la figure 3 est une vue de face de la tige support et des éléments support, la figure 3a est une coupe de la figure 3 selon l'axe III III, la figure 4 est une vue de côté de la tige support et des éléments sup-25 port représentés sur la figure 3. Selon les figures 1 et 2, la jante à revêtir comporte une face externe circulaire 1 équipée de rayons 2 se prolongeant vers l'intérieur au niveau de sa périphérie par une face latérale 3 destinée à recevoir un pneumatique. Platinum titanium, however, has a number of disadvantages. In particular, this material is poorly resistant to acidic chemical pickling baths and acid solutions of copper salts, so that it is sometimes necessary to give up the coppering of aluminum parts. Indeed, platinized titanium has a tendency to dissolve in the acid baths and to contaminate these baths, which has the consequence, in particular in the copper plating baths, of reducing the rate of electroplating of copper. According to a preferred feature of the invention for overcoming these disadvantages, the anode grids are made of titanium and coated with a mixture of titanium and iridium oxides. It has indeed been established that such a material overcomes the disadvantages of conventional platinum titanium anodes. The tantalum and iridium oxide coatings which are thermally deposited on the titanium make it possible to improve the quality of the anodes by reducing their dissolution in the acidic baths by virtue of a low oxygen overvoltage and consequently of to reduce any possible contamination of these baths. The characteristics of the anode which is the subject of the invention will be described in more detail with reference to the non-limiting drawings in which: FIG. 1 is a perspective view showing the external face of a rim; and an anode as mounted on the frame of a dis-positive electrodeposition, FIG. 2 is a perspective view corresponding to FIG. 1 but showing the inner face and the side face of the rim and the FIG. 3 is a front view of the support rod and supporting elements, FIG. 3a is a sectional view of FIG. 3 along the axis III III, FIG. 4 is a side view of the support rod and FIG. supersport elements shown in FIG. 3. According to FIGS. 1 and 2, the rim to be coated comprises a circular outer face 1 equipped with radii 2 extending inwards at its periphery by a lateral face 3 intended to to receive a tire.
30 Selon la figure 2, cette jante est fixée au châssis mobile 4 d'un dispositif d'électrodéposition non représenté en détail sur les figures. Selon les figures 3 et 4, l'anode comporte essentiellement une tige support 5 essentiellement verticale équipée à sa partie médiane d'un manchon d'assemblage 6 au niveau duquel elle est fixée au châssis 35 mobile 4 du dispositif d'électrodéposition. Selon la figure 3a, la tige d'assemblage 5 a une section circulaire mais comporte un méplat 7.According to FIG. 2, this rim is fixed to the mobile frame 4 of an electrodeposition device not shown in detail in the figures. According to FIGS. 3 and 4, the anode essentially comprises a substantially vertical support rod 5 equipped at its middle portion with an assembly sleeve 6 at which it is fixed to the movable frame 4 of the electrodeposition device. According to FIG. 3a, the assembly rod 5 has a circular section but has a flat part 7.
2909389 5 Selon les figures 3 et 4, la tige d'assemblage 5 est équipée à ses extrémités respectives de deux éléments support 81, 82 mobiles en translation et réglables en hauteur le long de celle-ci. La tige support 5 ainsi que les éléments support 81, 82 sont 5 réalisés en titane. Selon la figure 3, les éléments support 81, 82 sont en forme de demi-cercle et disposés tête bêche de part et d'autre de la tige support 5. Chacun de ces éléments support 81, 82 comporte une branche rectiligne 9 ainsi qu'une branche courbe 10. Les branches rectilignes 9 sont équipées, à leur partie médiane, de fourreaux 11 comportant chacun un perçage central traversant ayant une section similaire à la section de la tige de support 5. La tige support 5 est introduite dans ces perçages traver- 15 sants. La géométrie de ces éléments permet d'empêcher toute rotation relative de cette tige 5 et des éléments support 81, 82. Les fourreaux 11 sont par ailleurs équipés d'un orifice 12 perpendiculaire au perçage traversant et coopérant avec une série 20 d'orifices correspondants non représentés sur les figures prévus sur la longueur de la tige support 5. Les éléments support 81, 82 peuvent ainsi coulisser le long de la tige support 5 et être fixés à cette tige dans une position réglable en hauteur, ce en particulier au moyen de chevilles ou de vis non représen- 25 tées sur les figures. La branche courbe 10 des deux éléments support 81, 82 est quant à elle équipée d'une série d'orifices 14 permettant la fixation le long de cette branche d'une grille anodique semi-cylindrique 15 représentée sur les figures 1 et 2.According to FIGS. 3 and 4, the connecting rod 5 is equipped at its respective ends with two support elements 81, 82 movable in translation and adjustable in height along the latter. The support rod 5 and the support elements 81, 82 are made of titanium. According to FIG. 3, the support elements 81, 82 are in the shape of a semicircle and are arranged head-to-tail on either side of the support rod 5. Each of these support elements 81, 82 comprises a rectilinear branch 9 as well as a curved branch 10. The rectilinear branches 9 are equipped in their middle part of sleeves 11 each having a central through bore having a section similar to the section of the support rod 5. The support rod 5 is inserted into these holes through - 15 children. The geometry of these elements makes it possible to prevent any relative rotation of this rod 5 and the support elements 81, 82. The sleeves 11 are also equipped with an orifice 12 perpendicular to the through hole and cooperating with a series 20 of corresponding orifices. not shown in the figures provided along the length of the support rod 5. The support elements 81, 82 can thus slide along the support rod 5 and be fixed to this rod in a height-adjustable position, in particular by means of dowels or screws not shown in the figures. The curved branch 10 of the two support elements 81, 82 is itself equipped with a series of orifices 14 for fixing along this branch of a semi-cylindrical anode grid 15 shown in FIGS. 1 and 2.
30 Cette grille anodique 15 est réalisée en titane revêtu d'un mélange d'oxyde de tantale et d'oxyde d'iridium. Selon les figures 1 et 2, lorsque l'anode et la jante à revêtir sont montées sur le châssis mobile 4 du dispositif d'électrodéposition, les grilles anodiques semi-cylindriques 15 sont situées en regard de la surface 35 interne de la face latérale 3 de cette jante. Selon les figures 1 et 3, une grille anodique discoïdale 16 est montée sur le manchon d'assemblage 6 par l'intermédiaire d'une tige filetée 17 recevant un écrou de blocage 18 à son extrémité.This anode grid 15 is made of titanium coated with a mixture of tantalum oxide and iridium oxide. According to FIGS. 1 and 2, when the anode and the rim to be coated are mounted on the movable frame 4 of the electrodeposition device, the semi-cylindrical anode grids 15 are situated facing the internal surface of the lateral face 3 of this rim. According to FIGS. 1 and 3, a discoidal anode grating 16 is mounted on the assembly sleeve 6 by means of a threaded rod 17 receiving a locking nut 18 at its end.
2909389 6 La grille anodique discoïdale 16 est elle aussi réalisée en titane revêtu d'un mélange d'oxydes de tantale et d'iridium. Selon la figure 1, lorsque l'anode et la jante à revêtir sont montées sur le châssis 4 du dispositif d'électrodéposition, la grille anodi- n que discoïdale 16 est située en regard de la face externe 1 de cette jante, coaxialement et à une distance donnée réglable de celle-ci. ioThe discoidal anode grid 16 is also made of titanium coated with a mixture of tantalum and iridium oxides. According to FIG. 1, when the anode and the rim to be coated are mounted on the chassis 4 of the electroplating device, the anodine discoidal grid 16 is located facing the outer face 1 of this rim, coaxially and at a given adjustable distance from it. io