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PROCÉDÉ DE RECOUVREMENT D'UN OE3JET PAR UN FILM ET
APPAREILLAGE POUR LA MISE EN OEU'VRE DE CE PROCÉDÉ
La présente invention concerne un procédé de recouvrement d'un objet
par un film provenant de la fusion d'une mince couche de poudre
préalablement déposée sur l'objet, ainsi que l'appareillage pour la mise en
oeuvre de ce procédé. II s'agit plus particulièrement de recouvrir toutes
sortes
d'objets à l'aide de poudre dans un lit fluidisé.
Ä l'intérieur du lit fluidisé se trouve de la ~>oudre dont on veut recouvrir
l'objet. Cette poudre est sous la forme de particules solides de faible
taille, par
exemple entre 0.01 et 1 mm, de forme quelconque, qui sont en état de
fluidisation à l'intérieur du lit en présence d'air ou de tout autre gaz.
II existe actuellement à l'échelle industrielle plusieurs procédés de
recouvrement.
Un premier procédé consiste en un poudrage électrostatique, il consiste
à charger la poudre d'électricité statique et à la mettre en contact avec
l'objet à
recouvrir relié à un potentiel zéro. Par exemple, la poudre maintenue à l'état
fluidisé est injectée dans un pistolet électrostatique qui va charger la dite
poudre par effet Corona, par triboélectrification ou par combinaison des deux.
La poudre ainsi chargée est projetée sur l'objet à recouvrir relié à un
potentiel
zéro. Le recouvrement se fait selon les lignes de champ électrique. à cause de
cela, les zones présentant des cages de Faraday, comme les intersections ou
les parties creuses, sont mal recouvertes. En outre, beaucoup de poudre ne se
dépose pas sur l'objet et doit donc étre recyclée. L'objet recouvert de poudre
est ensuite placé dans un four à une températuire suffisante pour assurer un
revétement par fusion de la poudre provoquant la filmification. Par exemple,
pour une poudre de polylauryllactame (PA 12), il suffit de chauffer à
200°C.
Un deuxième procédé consiste à précha~offer l'objet à recouvrir à une
température supérieure à la température de fusion de la poudre. Une fois
chaud, l'objet est immédiatement immergé dans un lit fluidisé, la poudre fond
au contact de l'objet chaud et filmifie: Un recouvrE:ment solide est ainsi
assuré.
Dans ce procédé, on trempe un objet chaud dans un lit fluidisé froid et pour
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lutter contre la déperdition calorifique on a besoin d'un four à une
température
plus haute que celle nécessaire à la filmific:ation, ce qui entraine une
consommation énergétique accrue. On garde cependant toute la poudre dans
le lit et le recouvrement n'est pas affecté par les régions présentant un
effet
Faraday. L'épaisseur dépend de la forme de l'objet et peut ne pas étre
totalement uniforme.
La présente invention concerne le poudrage électrostatique.
II existe des lits fluidisés électrostatiques classiques tels que décrits par
exemple dans le brevet américain No. 4.381.728, dans lesquels sont disposées
des électrodes portées à de très hauts potentiels. Dans de tels lits fluidisés
électrostatiques, les particules sont chargées par effet couronne qui consiste
à
ioniser l'air au voisinage d'une pointe et donc ;à charger electriquement les
particules dans cette zone. L'objet à revétir est immergé dans le lit
fluidisé. De
bons recouvrements sont obtenus dans de tels; lits, mais ils présentent un
certain danger dû à la présence d'électrodes ~>ortées à potentiel élevé qui
peuvent donner naissance à des arcs électriques .avec l'objet à recouvrir.
Pour éviter tout arc électrique entre l'électrode et l'objet à revétir, il est
possible de placer cette électrode sous une dalle poreuse telle que décrite
dans le brevet britannique No. 1.487.195 .
Un inconvénient de ces systèmes classiques de lit fluidisé
électrostatique à charge couronne réside dans le: fait que le dépôt de poudre
n'est pas homogène. En particulier, les parties concaves d'une pièce sont
difficilement accessibles. Dans le brevet américain No. 4.689.241 sont
décrites
des limitations telles que les manques d'épaisseur dans les cages de Faraday
formées par l'objet à recouvrir. Enfin, une différence d'épaisseur du dépôt de
poudre est observée entre les parties les plus distantes de l'électrode de
charge. D'autres descriptions de lits fluidisés électrostatiques classiques à
effet
couronne existent dans " Electrostatic fluidised bed, theory, design,
application", American Paint Journal 1972, 57 (1 'I ) 53-5, 66, 68, 70-2 et
dans
"ANTEC, Conference Proceedings (Part 2)"; Society of Plastics Engineers,
1994 - Brookfield, CT, USA - page 2329, 2331.
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j x
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Pour répondre à ces problèmes, des solutions alternatives ont été
proposées. Dans la demande internationale publiée No. W0 96111061, on
décrit un système de charge qui n'est pas à effet couronne mais par induction.
Cependant, cette technique ne reste applicable qu'à des poudres de faible
résistivité.
Dans la publication " Triboelectrification of polymer powders in a fluidised
Bed", Power Engineering ; Journal of the Academy of Science of the USSR Vol
19, n° 6 page 75-83, on décrit un système de charge triboélectrique
mais
cependant assisté par des électrodes reliées à unE; haute tension.
Enfin, dans la publication " Charge of powdered paint according to a
triboelectric mechanism during its fluidisation ", Journal Lakokras, Mater.
IKH
Primen (1979), (4), 30-2, il est décrit la charge triboélectrique dans un lit
fluidisé
classique sur les parois de la cuve. Cependant, ellle révèle les limitations
de la
charge électrique dans le temps à cause du recouvrement des parois dès les
premiers instants de la fluidisation par des particulEa de poudre.
Le procédé de l'invention utilise un dispositüf tribochargeur autre que les
parois de la cuve et n'utilise pas d'électrodes reliées à une source d'énergie
électrique.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé de recouvrement d'un
objet par un film provenant de la fusion d'une mince couche de poudre, dans
lequel
a) on dispose d'un lit de poudre fluidisée électrostatique dans une cuve
comportant des parois, la poudre étant chargée essentiellement par un
dispositif tribochargeur, autre que les parois de la cuve situé dans la cuve
etlou
à l'extérieur de la cuve;
b) on trempe dans la cuve l'objet relié à un potentiel zéro ou suffisant
pour le recouvrir de poudre; et
c) on place ensuite l'objet recouvert de la poudre dans un four à une
température suffisante pour obtenir un film de revétement par fusion de la
poudre.
II s'agit d'un lit fluidisé électrostatique tribochargé essentiellement à
l'aide d'un dispositif autre que les parois de la cuve. La poudre est
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tribochargée, on crée ainsi une forte densité volumique de charge à
l'intérieur
du lit fluidisé. La poudre est chargée et fluidisée. Si on plonge dans le lit
chargé
un objet à recouvrir relié à un potentiel zéro ou suffisant, on va se trouver
en
présence d'un champ électrique créé par le volume de poudre chargé. Ceci va
contribuer à une bonne électrodéposition sur l'objet à la terre. L'objet peut
étre
à une polarisation positive ou négative ou zéro. pwantageusement le dispositif
tribochargeur est un nid d'abeilles.
Selon l'invention, la poudre est tribochargée, c'est-à-dire chargée par
contact ou frottement. Le frottement est assuré par l'air ou le gaz de
fluidisation
qui entraine les particules de poudre et permet à celles-ci de venir en
contact
avec les systèmes tribochargeurs qui seront décrits par la suite. Le système
de
charge décrit dans la présente demande est autonome et ne nécessite pas
d'apport énergétique autre que le gaz assurant la mise en fluidisation de la
poudre.
La présente invention concerne aussi l'appareillage pour la mise en
oeuvre du procédé ci-dessus.
L'appareillage selon l'invention comprend une cuve de fluidisation de
poudre et un dispositif tribochargeur disposé dans la partie basse à
l'intérieur
de la cuve. Le dispositif tribochargeur a une structure en nid d'abeille et
est
constitué de tubes disposés verticalement.
Les objets qu'on peut revëtir peuvent être de toute sorte pourvu qu'ils
puissent être plongés dans la cuve de fluidisation et résister à la
température
du four. a titre d'exemple on peut citer les métaux tels que l'aluminium, les
alliages d'aluminium, l'acier et ses alliages. L'invention est
particulièrement utile
pour les paniers métalliques de lave-vaisselle.
Quant aux poudres, elles sont constituéE;s d'une substance qui par
chauffage va former un film de protection de l'objfa. Ä titre d'exemple, on
peut
citer les polyamides, les polyoléfines, les époxy et Iles polyesters.
On entend par polyamides les produits de condensation:
- d'un ou plusieurs aminoacides, tels les acides aminocaproïques,
amino-7-heptanoïque, amino-11-undécanoïque et amino-12-dodécanoïque,
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d'un ou plusieurs lactames tels que caprolactame, oenantholactame et
lauryllactame ;
- d'un ou plusieurs sels ou mélanges de diamines, telles
l'hexaméthylène-diamine, la dodécaméthylènediamine, la métaxylyènediamine,
5 le bis-p aminocyclohexylméthane et la triméthylhexaméthylène diamine avec
des diacides tels que les acides isophtalique, téréphtalique, adipique,
azélaïque, subérique, sébacique et dodécanedicarboxylique ;
ou des mélanges de tous ces monomères, ce qui conduit à des
copolyamides.
On entend par polyoléfines des polymères comprenant des motifs
oléfines tels que par exemple des motifs éthylène, propylène, butène-1, etc...
Ä titre d'exemple, on peut citer
- le polyéthylène, le polypropylène, les copolymères de l'éthylène avec
des alphaoléfines. Ces produits pouvant être greffés par des anhydrides
d'acides carboxyliques insaturés tels que l'anhydride maléfique ou des
époxydes insaturés tels que le méthacrylate de glycidyle.
- les copolymères de l'éthylène avec au rnoins un produit choisi parmi
(i) les acides carboxyliques insaturés, leurs sels, leurs esters, (ü) les
esters
vinyliques d'acides carboxyliques saturés, (iii) les acides dicarboxyliques
insaturés, leurs sels, leurs esters, leurs hemiesters, leurs anhydrides (iv)
les
époxydes insaturés. Ces copolymères de l'éthylène pouvant être greffés par
des anhydrides d'acides dicarboxyliques insaturés ou des époxydes insaturés.
Des substances particulièrement préférées sont le poly(undécanoamide)
(PA 11 ) et le polylauryllactame (PA 12). La taille de la poudre est
avantageusement comprise entre 0,01 mm et 1 mm.
On entend par "mince couche de poudre" une épaisseur jusqu'à 2 mm,
et avantageusement comprise entre 0,1 et O,fi mm.
Le lit fluidisé est dimensionné de façon à immerger totalement la pièce à
recouvrir. Sa forme importe peu du moment qu'il contient le volume de poudre
nécessaire, que la pièce à recouvrir peut étre totalement immergée et que la
fluidisation est correcte.
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Afin de choisir un matériau qui va tribocharger correctement la poudre,
on peut faire un premier choix en comparant les fonctions de travail de la
poudre et du matériau envisagé. Ceci peut étre fait en regardant les valeurs
des fonctions de travail en électronvolts des deux: espèces concernées et
leurs
positions respectives dans une série triboélectrique. Plus la différence : ~
Ft
poudre - Ft matériau ~ est grande plus la poudre va se charger facilement. II
est
recommandé que cette valeur soit supérieure à 0.5 eV en valeur absolue. "Ft"
désigne la fonction de travail, ces valeurs étant lues dans des tables de
séries
triboélectrique telles que, par exemple, ELECTR;OSTATICS de J.A. CROSS,
IOP Publishing, 1987. Des valeurs inférieures pE:uvent étre considérées, tout
en sachant bien qu'en conséquence la tribochargE; sera moins bonne et donc le
recouvrement moins efficace.
Toutefois, ces valeurs ne sont que théoriques et le fait qu'une bonne
tribocharge est obtenue entre le matériau et la poudre peut étre vérifiée par
l'expérience décrite par I.I. Inculet et al dans le brevet américain No.
5.289.922
et qui consiste à tribocharger la poudre dans un cylindre constitué du
materiau
tribochargeur en rotation puis à mesurer la charge obtenue. Avec ce type de
test, si le rapport Qlm (charge massique) obtenu pour la poudre est supérieur
en valeur absolue à 0.5 10**(-6) C/kg, alors la charge volumique que l'on
obtiendra dans un lit plus grand que l'objet à revêtir sera suffisante. On
peut
toujours essayer des matériaux donnant des valeurs plus faibles tout en
sachant bien que le recouvrement en sera affecté. Ä titre d'exemples de
matériaux tribochargeurs, on peut citer le PVC, le l'TFE et l'acier
inoxydable.
La poudre est chargée par triboélectrification, c'est-à-dire par frottement
ou contact avec un bon matériau tribochargeur. L.e matériau tribochargeur est
choisi suivant les critères précédemment défünis. Plusieurs solutions de
tribocharge peuvent être envisagées
- Frottement grâce à une circulation de la poudre extérieure au lit, dans un
dispositif en matériau adéquat, bon tribochargeur de la poudre. La poudre est
soutirée puis réinjectée dans le lit une fois chargée.
- Frottement sur des billes ou des granules de matériau adéquat, bon
tribochargeur de la poudre, qui sont présents clans le lit. Leur surface de
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contact avec la poudre est très grande. Pour assurer un contact plus intime,
il
est préférable d'adapter leur densité. On peut utiliser conjointement un autre
type de billes, conductrices ou semi-conductrices pour dissiper la charge de
polarité contraire qui s'accumule sur les billes isolantes en matériau
tribochargeur.
- Frottement sur un dispositif en nid d'abeille situé dans la cuve, un tel
dispositif
est décrit en détails ci-dessous.
On ne sortirait pas du cadre de l'invention en disposant aussi un
matériau tribochargeur sur les parois de la cuve, ce n'est qu'un complément au
dispositif tribochargeur principal.
On peut augmenter la surface de contact Entre la poudre et le matériau
tribochargeur. Par exemple, on peut ainsi modifier en jouant sur la rugosité
de
la surface ou en collant des tubes ou des demi i;ubes sur les parois. On peut
aussi ajouter un système de chicanes vibrantes .au fond du lit ou un système
composé de tout autre objet présent dans le lit, nE: perturbant pas la
fluidisation
et assurant une bonne tribocharge.
II est important de mentionner que l'on peut combiner plusieurs des
techniques décrites précédemment. On peut aussi combiner plusieurs
matériaux.
Avantageusement, on utilise un nid d'abeille. II s'agit d'une structure
composée d'éléments géométriques dont la section peut aller de tout type de
polygone (les éléments sont alors des prismes) jusqu'au cercle (les éléments
sont alors des tubes). Ces éléments sont creux et présentent une épaisseur de
préférence comprise entre 1 et 10 mm ; leur longueur est par exemple
comprise entre 15 et 25 cm. Ces tubes sont accolés les uns aux autres de
façon à constituer un ensemble solide et homogène. Les interstices entre tubes
sont bouchés par un moyen quelconque comme cles feuilles d'aluminium. Bien
que tout type de section polygonale puisse être envisagé, la structure
cylindrique est préférentielle. Une géométrie cylindrique est préférée de
manière à permettre une fluidisation homogène. Des effets de bord seront
limités par une longueur adaptée des tubes constilrutifs du nid d'abeille,
c'est-à-
dire que ces tubes sont avantageusement superieurs à 15 cm de longueur.
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L'extérieur des tubes est avantageusement recouvert d'une peinture
métallique ou de toute autre matière conductrice et relié à un potentiel zéro
ou
suffisant pour éliminer les charges. L'avantage de cette solution est qu'elle
va
permettre une tribocharge de la poudre continue dans le temps. En effet, par
frottement sur le matériau, la poudre acquiert une charge donnée, le matériau
se charge avec la polarité opposée. Toutefois, pour avoir un phénomène de
charge continu, il faut évacuer les charges de polarité opposée à celle de la
poudre et qui s'accumulent sur les parois internes des tubes. Ces charges vont
en fait être évacuées vers l'extérieur conducteur du tube et avantageusement
vers la terre. Ceci permet une disponibilité permanente de la surface
tribochargeante.
Pour accroître l'efficacité du nid d'abeille, il est fortement conseillé de
percer un grand nombre de petits trous perpendiculaires au tube afin de
multiplier les chemins d'évacuation des charges de l'intérieur vers la surface
extérieure conductrice. Ces petits trous peuvent öare de diamètre entre 0,05
et
2 mm.
Une autre solution consiste à inclure dans l'épaisseur du matériau
constitutif du tube tribochargeur des éléments conducteurs reliés
électriquement à la peinture métallique ou à la matière conductrice elle-méme
reliée électriquement à une terre.
Le nid d'abeille est disposé au fond du lit. II faut laisser suffisamment de
place en haut du lit pour immerger l'objet et disposer autour du dit objet
d'une
densité volumique de charge suffisante pour assurer l'électrodéposition.
Le nid d'abeille est placé le plus bas possible dans le lit, de façon à
optimiser le contact dans les tubes sans toutefois perturber la fluidisation.
Le
diamètre des tubes est choisi le plus faible possible afin d'accroitre la
surface
de contact, mais il faut quand même s'assurer que les tubes ne vont pas se
boucher et sont donc suffisamment larges pour assurer une fluidisation
correcte. Plus ces tubes sont longs, meilleure sera la charge électrique
générée
sur les particules de poudres; cependant, on est limité par l'espace à laisser
pour le trempage de l'article. Ä titre d'exemple, o~n peut utiliser des tubes
de
diamètre 25 mm et de longueur 150 mm. Ils sont avantageusement en PVC.
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L'air ou le gaz de fluidisation choisi est injecté dans une boite à vent
placée sous le lit. L'air passe ensuite à travers un poreux, ou une grille ou
une
plaque métallique perforée, dont la perte de chnarge est choisie de façon à
fluidiser correctement la poudre. La vitesse d'aür utilisée est comprise entre
Umf, vitesse minimale de fluidisation, et Umb, vitesse minimale de bullage. II
est déconseillé de se placer bien au-dessus de Umb car ceci entraîne un
bouillonnement et une projection de fines particuiles chargées à l'extérieur
du
lit. II faut se placer au-dessus de Umf pour pouvoir sans peine introduire
l'objet
à recouvrir dans la poudre.
Ä titre d'exemple, la Demanderesse a réalisé un nid d'abeille en
juxtaposant des tubes de PVC de 2.5 cm de diamètre, d'épaisseur normalisée
et de 15 cm de longueur. Chaque tube est recouvert à l'extérieur d'une couche
de peinture conductrice. On place ce nid d'abeille de section équivalente à
celle
du lit fluidisé que l'on emploie pour le recouvrement. Ce lit est de dimension
égales à 40 par 40 cm et 60 cm de haut. Le nid d'abeille est positionné à une
distance de 5 cm au-dessus du distributeur d'air dE; fluidisation.
Un calcul permet de s'assurer que l'on va disposer et apporter au lit,
grâce au système envisagé, suffisamment dE: charges électriques pour
permettre un recouvrement d'objets à une cadencE; industrielle.
Exemple : production de paniers de lave=vaisselle recouverts avec du
polyamide PA 11 de granulométrie 200 pm vendu sous la marque de
commerce RILSAN~ par la Demanderesse. Un ampèremètre est placé entre le
nid d'abeille et la terre, et la mesure du courant permet de connaître la
quantité
de charge générée dans le lit ; on ne tient pas compte ici de la tribocharge
sur
les parois du lit ou sur toute autre surface que le nid d'abeille. La masse de
poudre déposée sur un panier de lave vaisselle classique est de : 130 g. La
charge acquise par triboélectrification dans ce lit E;st de 0.5 10-6 C/kg.
Chaque
panier recouvert requiert donc une charge de 0.065 10-6 C. Une ligne de
production industrielle de panier de lave vaisselle ifabrique 1 panier ou
multiple
de 1 panier toutes les 10 secondes. Ce multiple dépend de la configuration de
la ligne et de la taille de la cuve de fluidisation. Ä raison de 1 panier
toutes les
10 secondes, on prélève 0.065 106 C, soit un courant en continu de 6.5 10-9
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Ampère. II faut donc que le courant fourni soit identique ou supérieur,
préférablement. On a mesuré dans notre exemple un maximum de 10. 10-9
Ampère.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on opère à basse
5 température. La cinétique de décharge étant minimisée à basse température,
on entoure le lit précédemment décrit par une enveloppe contenant un fluide
froid ou tout moyen de refroidir le lit. Au sens de la présente invention,
l'expression "basse température" veut dire inférieure à 20 °C.
On peut aussi utiliser de l'air ou gaz de fluidisation froid, c'est-à-dire
10 inférieur à 20 °C. Selon une autre forme de l'invention, on peut
pulser l'air ou le
gaz de fluidisation. En effet, si la vitesse d'air e;st forte, le frottement
poudre
matériau est accru, ce qui augmente la quantité de charge fournie au lit. Par
contre, lorsqu'un objet est immergé, on a besoin pour assurer une
électrodéposition maximale de la plus forte densitÉ; de charge volumique, ce
qui
implique une faible vitesse de fluidisation, conservant toutefois l'état
fluidisé. Un
lit peut être fluidisé à une vitesse inférieure à Umf en y ajoutant une
vibration.
On peut donc créer un état agité puis calme lors de l'immersion et ainsi de
suite.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise un
mécanisme vibrant pour dégager les particules de poudre qui restent fixées sur
les surfaces tribochargeantes.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, on favorise la
charge électrique créée au sein du lit par le matériau tribochargeur consiste
en
diminuant l'humidité de l'air de fluidisation. Ceci constitue un moyen simple
et
efficace pour améliorer l'électrodéposition. Cette réduction d'humidité est
réalisée par un secheur d'air ou par compression.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, un pré-
traitement de surface est effectué sur l'objet avant qu'il soit amené dans le
lit. II
s'agit des pré-traitements classiques utilisés dans l'industrie du revétement
plastique : phosphatage, dégraissage, grenaillage, application de primaire
liquide ou poudre, etc... Cette liste n'est pas exhaustive. Les objets à
recouvrir
sont amenés par un convoyeur mis à la terre. La poudre est alors chargée dans
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le lit tribochargé décrit précédemment. Lors du trE:mpage, l'électrodéposition
se
fait. Suivant le niveau de charge du lit, il est important d'agiter plus ou
moins la
pièce de façon soutenue. Cette agitation peut êtrE: créée par de petits
marteaux
présents sur le convoyeur ou tout autre système. Un système de tacquage
permet d'éliminer le surplus de poudre à la sortie de l'objet du lit fluidisé.
Grâce à ce système et à ce procédé, on peut aussi recouvrir de poudre
des objets non métalliques comme le bois ou le plastique.
Pour les poudres de recouvrement qui nécessitent un primaire, il peut
être appliqué au préalable sur l'objet avant de le tremper dans la cuve de
poudre fluidisée, ce peut être un primaire liquide o~u solide.
Dans le cas d'un primaire solide, il peut être appliqué par poudrage
électrostatique, pistolet Corona, tribo ou les deux. On peut aussi appliquer
le
primaire grâce à un lit tribochargé. Les particules de primaire sont de très
petite
taille, le primaire ne peut donc pas être fluidisé seul. Mais si on mélange
dans
un premier lit le primaire avec la poudre dont on veut faire un recouvrement,
on
utilise une teneur en primaire d'au moins 1 % poids (par rapport au poids de
poudre), et de préférence 5 à 10 % en poids, allors la fluidisation des
petites
particules de primaires est assurée par les grosses particules de poudre de
fluidisation. Ce premier lit tribochargé est du même type que ceux décrits
précédemment. La charge acquise par une particule est plus ou moins
inversement proportionnelle à son rayon. Les petites particules de primaire
plus
chargées vont assurer l'essentiel de l'électrodéposition. On a ainsi revêtu
l'objet
d'un primaire solide. On revêt ensuite l'objet d'unE: seconde couche dans un
lit
tribochargé contenant de la poudre de revêtement seule. Lors des opérations
avec primaire, on peut, si on le désire, effectuer une première cuisson de ce
primaire, on peut aussi éviter cette cuisson intermédiaire et effectuer le
deuxième recouvrement puis réaliser une cuisson globale.
Une fois l'objet recouvert dans le lit, il est amené dans un four où une
cuisson est assurée. Suivant la géométrie de l'objet, les propriétés de la
poudre
et la cadence de production souhaitée, on peut ui;iliser un four à convection,
à
infrarouge ou à induction.
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Le procédé selon la présente invention est particulièrement utile pour les
poudres de polyamide. De plus, il présente une Excellente sécurité. Des tests
d'explosivité ont été réalisés avec ce lit tribocharç~é. Pour un lit
tribochargé de
polyamide, de hauts potentiels ( 30 kV) ont été appliqués ainsi que de hautes
énergies (1 Joule) ont été déchargées dans le lit alors que l'énergie
d'ignition
de la poudre n'est que de quelques millijoules. Le claquage de l'air a été
observé dans le lit, avec apparition d'étincelles. ~~ucune explosion n'a pu
étre
provoquée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description ci-apr~;s d'un mode de réalisation
préféré de l'invention, faite en référence aux dessins ci-joints, dans
lesquels:
La figure 1 montre une vue en perspective d'un dispositif tribochargeur ayant
une structure en nid d'abeille;
La figure 2 montre une vue de dessus de la structure en nid d'abeille;
La figure 3 détaille le lit fluidisé dans lequel la poudre est fluidisée et
tribochargée; et
La figure 4 est une vue générale d'un système de recouvrement permettant de
réaliser un revêtement selon la présente invention.
Les figures 1 et 2 détaillent la structure en nid d'abeille. Cette structure 4
est constituée de tubes 2 de matériau adéquat tribochargeur. La surface
extérieure et les extrémités des tubes 2 sont métallisés ou couverts d'une
couche de peinture métallique 1. La couche 1 esi: portée à la terre comme on
peut le voir sur les figures 3 et 4. Les tubes 2 sont collés les uns aux
autres
grâces à la peinture métallique 1 ou par un peu cle colle. Les interstices
entre
les tubes 2 sont bouchés par du papier aluminium 3.
La figure 3 représente un lit fluidisé 6, construit en matériau adéquat,
supporté et isolé du sol par un pied isolant 14. De l'air comprimé refroidi ou
non
etlou asséché ou non ou tout autre gaz de fluidisation est introduit dans la
boîte
à vent 7 par un conduit 13. L'air passe ensuite à travers la dalle poreuse 8
qui
est montée horizontalement à méme le lit et placée entre le lit 6 et la boîte
à
vent 7 qui sont eux vissés. Ä une certaine distance au-dessus de la dalle
poreuse 8, est disposée horizontalement la struci:ure 4 en nid d'abeille.
Cette
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structure en nid d'abeille est celle qui va assurer principalement la
tribocharge
de la poudre 5 dans le lit fluidisé 6. La structure 4~ en nid d'abeille est
mise à la
terre. L'ampèremètre 15 contrôle le niveau de charge.
Sur la figure 4, on voit que les objets à recouvrir 9, mis à la terre via le
convoyeur 10, sortent de la zone de pré-traitement 11, où un pré-traitement
adéquat est réalisé, avant d'étre amenés vers le lit fluidisé 6 par le
convoyeur
10. Le convoyeur 10 amène les objets 9 dans le lit fluidisé tribochargé 6; on
peut aussi amener le lit 6 aux objets 9. Les objeia 9 entrent donc entièrement
dans le lit fluidisé et tribochargé, une électrodéposition de poudre 5 se
produit
alors avec une quantité suffisante pour assurer un bon recouvrement. Le
convoyeur 10 continue son mouvement et les olbjets 9 sont sortis du lit 6 et
amenés dans le four 12 dans lequel la poudre filmifie et forme le revêtement
désiré.
