Qu'est-ce que le polissage mécanique ?

Cet article a pour but de traiter du polissage mécanique, l'un des traitements physiques de surface permettant de donner aux composants un aspect miroir.

Aperçu du polissage mécanique

Le polissage mécanique est généralement effectué après le meulage ou le ponçage. Son but est d'éliminer les irrégularités superficielles, même minimes, d'une pièce métallique afin d'obtenir un fini miroir. Il peut être utilisé pour la préparation des pièces avant le placage ou comme opération de finition après placage pour donner à la surface un aspect décoratif et améliorer la résistance à la corrosion de la pièce.

Contrairement au meulage, le polissage n'entraîne pas de perte de métal significative. Le mécanisme généralement admis du polissage est le suivant : la rotation à grande vitesse de la meule génère des températures élevées par frottement avec le métal. Ceci provoque une déformation plastique de la surface métallique, qui lisse ses aspérités. Simultanément, la très fine couche d'oxyde qui se forme instantanément à la surface du métal par oxydation atmosphérique est éliminée par polissage répété, ce qui donne un fini brillant. Le polissage combine donc abrasion mécanique et effets physico-chimiques.

Source de l'image : ResearchGate

Le polissage mécanique repose sur l'action abrasive et de brunissage d'une poudre de polissage extrêmement fine pour enlever une très fine couche de métal de la surface préparée. Si la surface conserve des marques ou des rayures profondes dues à l'étape de rectification précédente, il est difficile de les éliminer par le seul polissage mécanique. Tenter d'atténuer les rayures profondes en augmentant la concentration du liquide de polissage, en prolongeant la durée de polissage ou en augmentant la pression appliquée peut entraîner un écoulement du métal et des perturbations de surface sur la zone polie, épaississant la couche de déformation et provoquant un arrachement de phase dans certains alliages. Ce phénomène est particulièrement visible dans les matériaux plus tendres comme les alliages d'aluminium, où l'oxydation superficielle est intensifiée, ce qui peut nuire à l'examen microstructural ultérieur.

Meules de polissage

La roue à polir est un outil abrasif courant. Elle est généralement constituée de plusieurs disques superposés de toile, de mousseline, de feutre ou de cuir. La dureté de la roue est déterminée par la densité des points de couture, c'est-à-dire l'espacement entre eux : plus l'espacement est faible, plus la roue est dure. Les roues à polir ventilées sont également utilisées pour le polissage de grandes pièces, car elles sont dotées d'un système de refroidissement par ventilation.

Les disques de polissage sont classés par matériau et comprennent des types courants tels que :

• Coiffes en mousseline (coton/toile)
• Buffs en feutre
• Tampons/roues de polissage en laine (souvent pour le verre, la pierre ou l'automobile)
• Tampons en sisal (coupe agressive)
• Les défenseurs des voies respiratoires
• Buffs en flanelle (les plus doux, pour les finitions)

Les classifications par couleur servent également à désigner des types spécifiques, bien que cela puisse varier selon le fabricant. Par exemple :

• Les disques de polissage gris sont souvent des disques en nylon à usage général, principalement utilisés pour la finition satinée ou brossée de divers métaux, notamment l'acier inoxydable, le cuivre et alliages d'aluminiumainsi que du bois. La finition obtenue est souvent brillante.
• Les disques de polissage rouges sont souvent utilisés pour les métaux plus tendres comme le cuivre et l'aluminium, ou pour obtenir une finition brossée après polissage. galvanoplastie.

Composés de polissage

En fonction de la finition de surface finale requise (qualité de surface), le polissage mécanique peut être divisé en trois étapes : le polissage grossier, le polissage intermédiaire et le polissage final.

Polissage grossier : utilise une roue plus dure (par exemple, en sisal ou en toile à coutures serrées) sur des surfaces déjà rectifiées pour obtenir une rugosité de surface (Ra) plus faible. Cette étape vise à réduire davantage la rugosité.

Polissage intermédiaire : utilise une roue de polissage mi-dure, plus tendre que la roue de polissage initiale, pour parfaire le polissage de la surface. Il élimine les rayures visibles laissées par le polissage initial et produit une finition semi-brillante.

Polissage final : Il s’agit de l’opération finale, réalisée à l’aide d’une roue de polissage douce (par exemple, en mousseline ou en flanelle à points lâches) et d’une pâte à polir très fine afin d’obtenir une surface brillante comme un miroir ou un fini lustré. L’enlèvement de matière est minimal.

Composés de polissage

Les pâtes à polir courantes, généralement sous forme de barres ou de bâtonnets, sont souvent désignées par leur couleur, qui indique généralement l'abrasif principal et l'application prévue.

Considérations relatives au polissage mécanique

Il convient de noter les points suivants lors du polissage mécanique :

Le choix de la vitesse périphérique de la meule dépend de la dureté de la pièce. Plus la pièce est dure, plus la vitesse périphérique requise de la meule de polissage est élevée. Inversement, les matériaux plus tendres nécessitent une vitesse plus faible. Il est recommandé d'utiliser une vitesse de 30 à 35 m/s pour l'acier nickelé ou chromé et de 22 à 25 m/s pour le cuivre et ses alliages ; une vitesse encore plus faible est conseillée pour les métaux tendres comme le zinc et l'argent afin d'éviter les brûlures ou les bavures. Si la vitesse de rotation de la polisseuse est fixe, la vitesse périphérique souhaitée peut être ajustée en choisissant une meule de polissage de diamètre approprié, car elle est directement proportionnelle au diamètre de la meule.

Le choix d'une pâte à polir dépend de sa dureté. Différentes pâtes conviennent à différents supports. Il est essentiel de toujours choisir une pâte adaptée à la dureté et au matériau du métal de base.

Entretien des disques de polissage. Après utilisation, les disques de polissage doivent être rangés séparément afin d'éviter toute contamination par des abrasifs grossiers comme le grain d'émeri, qui peuvent provoquer des entailles visibles ou des rayures profondes sur la surface polie.

Utilisation correcte des outils de polissage. Lors du polissage de pièces fines, minces, encadrées ou de petite taille plaquées, utilisez des dispositifs de fixation, des plateaux de support, des gabarits ou des pinces appropriés afin d'éviter toute déformation, flexion ou chute de la pièce, et ainsi prévenir tout dommage matériel ou accident du travail.

Traitement après polissage. Les surfaces finement polies peuvent être des produits finis ou nécessiter un traitement ultérieur, mais toutes doivent être nettoyées. Essuyez la surface avec un chiffon en coton dégraissé ou des serviettes en coton spécialisées. N’utilisez jamais de chiffon humide, car cela pourrait provoquer des taches ou la formation de rouille.

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