Qu’est-ce que l’anodisation de l’aluminium ?

L’anodisation est un procédé de traitement de surface qui consiste à créer une couche d’oxyde protectrice en surface de l’aluminium ou du titane. L’anodisation n’est pas un procédé de revêtement, mais un traitement de conversion, c’est-à-dire qu’il n’y a pas apport de matière en surface, mais une transformation chimique : il n’y a donc pas ou peu de modification des côtes initiales.

Le procédé d’anodisation de l’aluminium le plus couramment employé est appelé oxydation anodique sulfurique ou OAS. Ce procédé permet de créer une couche d’oxyde d’aluminium Al2O3 pouvant aller jusqu’à plusieurs dizaines de micromètres, ce qui augmente à la fois la résistance à l’usure, à la corrosion, à la chaleur et procure également une excellente isolation électrique.

L’anodisation est un procédé d’électrolyse en milieu aqueux sous courant continu. Comme pour toute électrolyse, il y a un dégagement d’hydrogène gazeux à la cathode, généralement constituée de plomb.

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En revanche, la particularité de ce procédé vient de la présence d’aluminium en anode, qui consomme l’oxygène au lieu de l’évacuer en gaz, ce qui contribue à la formation d’une couche d’alumine Al2O3.
 

Selon la tension appliquée et la nature chimique de l’électrolyte il est possible, par anodisation, d’apporter des propriétés différentes à l’aluminium. On distingue ainsi deux types d’anodisation :

1. Anodisation de type barrière

Réalisée dans un milieu n’ayant pas d’action dissolvante sur l’aluminium ou son oxyde : acide borique, acide citrique, acide tartrique, carbonate de sodium, phosphate de sodium, etc.

     2. Anodisation de type poreux

Lorsqu’on choisit un électrolyte possédant une action dissolvante, la couche d’anodisation subit une compétition entre croissance de l’oxyde et dissolution chimique. La structure de cette couche d’oxyde formée est ainsi très particulière puisqu’elle est poreuse. Cette propriété en elle-même est très intéressante, car cette porosité va permettre l’imprégnation de colorant en surface de l’aluminium.
 

Les procédés d’anodisation de l’aluminium sont très largement utilisés dans l’industrie et maîtrisés depuis longtemps. Par conséquent, l’anodisation de tôles ou de fils d’aluminium en continu ne présente pas de problème particulier. Dans le cas d’un traitement au défilé, on fait passer la tôle en utilisant des rouleaux, dans une série de cuves correspondants à une gamme d’anodisation classique (dégraissage, décapage, anodisation, colmatage) en utilisant des rinçages entre chaque bain.
 

L’utilisation de plus en plus courante de l’aluminium dans l’architecture a poussé les industriels à développer de nouveaux procédés de coloration. Il ne s’agit plus simplement d’imprégner des colorants dans la couche poreuse, mais d’utiliser des électrolytes spéciaux qui permettent une coloration durable de l’aluminium. Cette coloration dépend par ailleurs de la nature de l’alliage utilisé puisque les constituants de l’alliage d’aluminium se retrouvent incorporés dans la couche d’oxyde.
 

En théorie, il est possible d’anodiser n’importe quel alliage d’aluminium. Cependant, les propriétés obtenues vont fortement varier d’un alliage à l’autre. En règle générale, plus un alliage d’aluminium est pur, plus il est propice à l’anodisation, au détriment d’autres propriétés. Les alliages de la série 1000 sont ainsi très faciles à anodiser, contrairement aux alliages de la série 2000 qui contiennent du cuivre qui a tendance à se dissoudre dans l’électrolyte. En outre, certains alliages de la série 5000 fortement chargés en magnésium et contenant du chrome peuvent prendre une teinte jaunâtre après anodisation. Enfin, il semblerait que les alliages d’aluminium les plus propices à la décoration soient les alliages de la série 6000.

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