Dans les applications industrielles, les composants métalliques doivent souvent offrir des performances bien supérieures à celles que permet le matériau de base seul. La corrosion, l’usure, les produits chimiques agressifs, les températures élevées ou les frottements indésirables peuvent considérablement nuire à leur durée de vie et à leur fonctionnement. Un revêtement adapté aux pièces métalliques protège leurs surfaces tout en leur conférant des propriétés fonctionnelles supplémentaires.

Chez Buser Oberflächentechnik, nous revêtons les composants métalliques de différents plastiques, métaux, carbures et céramiques. Le choix du système de revêtement le plus adapté ne dépend pas uniquement du matériau de base, mais surtout des exigences liées à l’utilisation future.

Pourquoi revêtir le métal ?

Le revêtement d’une pièce métallique permet d’améliorer de manière ciblée les propriétés d’un composant là où cela est nécessaire : à sa surface. Le matériau de base continue par exemple d’assurer la stabilité et la résistance, tandis que le revêtement apporte des propriétés de protection ou fonctionnelles supplémentaires.

Selon le matériau et le procédé de revêtement, il est possible d’atteindre, entre autres, les objectifs suivants :

• Protection contre la corrosion due à l’humidité, aux milieux agressifs et aux influences environnementales
• Protection contre l’usure pour les surfaces soumises à de fortes contraintes mécaniques
• Résistance accrue aux produits chimiques
• Amélioration des propriétés antiadhésives et de glissement
• Isolation électrique ou thermique
• Rugosité, adhérence ou propriétés antidérapantes définies
• Protection contre l’érosion et la cavitation
• Remise en état des surfaces usées et corrections dimensionnelles

Lors du revêtement des métaux, ce n’est donc pas tant l’existence d’un procédé universellement optimal qui importe, mais plutôt la bonne combinaison entre le matériau de base, le matériau de revêtement, le prétraitement et les conditions d’utilisation.

Quels revêtements conviennent aux métaux ?

L’expression « revêtement des métaux » ne désigne pas nécessairement une couche métallique. Elle peut aussi correspondre à l’application d’un revêtement plastique ou céramique sur une pièce métallique.

Chez Buser, nous disposons de différents procédés et matériaux de revêtement. Cela nous permet d’adapter de manière ciblée les propriétés de surface à l’application concernée.

Revêtements plastiques pour le métal

Un revêtement en plastique sur du métal peut offrir bien plus qu’une simple finition décorative. Les plastiques techniques haute performance permettent d’obtenir des revêtements fonctionnels aux propriétés précisément définies.

En fonction du domaine d’application, on peut notamment envisager des fluoropolymères et des plastiques techniques tels que le PTFE, le PFA, le FEP, l’ECTFE, l’ETFE, le PEEK, le PEKK, le PE ou le PVDF. Cela permet par exemple de réaliser des surfaces résistantes aux produits chimiques, anticorrosion, glissantes, antiadhésives ou électriquement isolantes.

En fonction du matériau et des propriétés souhaitées pour le revêtement, nous utilisons différents procédés. Vous trouverez de plus amples informations dans nos rubriques consacrées aux revêtements par peinture liquide et aux revêtements par poudrage.

Revêtements métalliques, en carbure et céramiques par projection thermique

Pour les surfaces fonctionnelles soumises à de fortes sollicitations, la projection thermique offre des possibilités particulièrement variées. Selon les besoins, les composants métalliques peuvent ainsi être revêtus de métaux, de carbures ou de céramiques.

Parmi les procédés utilisés chez Buser figurent notamment la projection HVOF, la projection au plasma, la projection à l’arc avec fil, la projection à la flamme avec fil et la projection à la flamme avec poudre.

Pour les applications particulièrement exigeantes, il est en outre possible de combiner différentes propriétés de revêtement. Ces revêtements combinés permettent, par exemple, de compléter une couche dure de protection contre l’usure par une fonction supplémentaire de glissement ou d’anti-adhérence.

Quelle fonction le revêtement d’une pièce métallique doit-il remplir ?

Le choix d’un revêtement de surface adapté pour le métal commence toujours par la question suivante : quelle fonction la surface doit-elle remplir lors de son utilisation ultérieure ?

1. Protection contre la corrosion : les composants métalliques peuvent être protégés contre l’humidité, les milieux agressifs et les conditions de processus corrosives grâce à des revêtements appropriés à base de polymères, de métaux ou de matériaux spéciaux.
2. Protection contre l’usure : en cas de frottements élevés, de sollicitations abrasives ou de contraintes mécaniques, des revêtements durs en métal, en carbure ou en céramique peuvent augmenter considérablement la durée de vie d’un composant.
3. Résistance aux produits chimiques : les plastiques haute performance, tels que certains polymères fluorés, conviennent, selon le milieu et la température, à la protection contre les produits chimiques agressifs.
4. Effet antiadhésif et glissance : les revêtements peuvent réduire l’adhérence, influencer le coefficient de frottement et améliorer les mouvements. Cela s’avère pertinent, par exemple, pour les composants de production, de guidage et de transport. 
5. Isolation électrique : certaines couches de plastique et de céramique peuvent isoler électriquement les surfaces métalliques.
6. Fonctions thermiques : en fonction de la composition du revêtement, il est également possible d’influencer de manière ciblée les propriétés thermiques d’une surface.
7. Rugosité et adhérence : toutes les applications ne nécessitent pas une surface aussi lisse que possible. Pour les tâches de transport, d’entraînement ou de guidage, une surface offrant une adhérence ciblée peut s’avérer décisive.

C’est donc toujours l’application dans son ensemble qui est déterminante. Un revêtement offrant, par exemple, un effet antiadhésif particulièrement efficace n’est pas automatiquement la meilleure solution pour une résistance maximale à l’usure ou une forte exposition aux agents chimiques.

 Revêtement antidérapant pour le métal

Sur les rouleaux, cylindres, guides ou autres surfaces de contact métalliques, une adhérence définie peut s’avérer nécessaire. Un revêtement antidérapant adapté au métal améliore la transmission de force et réduit le glissement indésirable entre le composant et le matériau.

Pour ces applications, Buser propose notamment des revêtements en élastomère à base de polyuréthane. Selon leur conception, ils peuvent être utilisés comme revêtement antidérapant et augmenter de manière ciblée l’adhérence des surfaces métalliques.

De plus, ces revêtements peuvent remplir des fonctions de protection, notamment contre l’usure, la corrosion, l’érosion ou la cavitation. Le choix de la structure de surface et de la composition du revêtement dépend de l’adhérence requise, des forces en jeu ainsi que des conditions environnementales spécifiques.

Revêtement adapté au contact alimentaire pour le métal

Les composants utilisés dans la fabrication, la transformation ou le conditionnement des denrées alimentaires imposent des exigences particulières aux matériaux de revêtement utilisés.

Un revêtement sur métal adapté au contact alimentairedoit donc être sélectionné de manière ciblée en fonction du type de contact et des conditions d’utilisation correspondantes. Tous les revêtements plastiques ou métalliques techniquement adaptés ne sont pas automatiquement destinés au contact alimentaire.

Buser dispose de différents systèmes de revêtement qui, selon leur version, peuvent répondre aux exigences relatives au contact alimentaire ou disposer des homologations FDA ou européennes correspondantes. Parmi ceux-ci figurent, par exemple, certains systèmes à base de fluoropolymères et d’autres plastiques haute performance.

Le choix du revêtement approprié dépend notamment :

• du type d’aliment ou de milieu de traitement
• du caractère direct ou indirect du contact
• de la température
• des procédés de nettoyage et de désinfection
• des contraintes mécaniques
• des propriétés antiadhésives ou de glissement requises

Vous trouverez de plus amples informations sur les systèmes correspondants dans notre rubrique consacrée aux revêtements homologués pour le contact alimentaire.

Quels métaux peuvent être revêtus ?

De nombreux métaux industriels peuvent être recouverts de revêtements fonctionnels. Il s’agit notamment :

• L’acier
• L’acier inoxydable
• L’aluminium
• D’autres matériaux métalliques, selon le procédé choisi

Il convient toutefois de vérifier, pour chaque combinaison de matériaux concrète, quel revêtement est techniquement approprié pour ce métal. Outre le matériau de base, l’état de sa surface, sa résistance thermique, la géométrie de la pièce et l’adhérence requise jouent notamment un rôle important.

Le prétraitement est également déterminant. Un revêtement performant commence par une surface correctement préparée.

 Comment trouver le revêtement adapté ?

Pour garantir un revêtement fiable, nous ne nous limitons pas à l’examen de la pièce, mais prenons en compte l’ensemble du contexte d’utilisation.

Parmi les critères de sélection les plus importants, on trouve :

• Matériau de base : quel métal doit être revêtu ?
• Fonction souhaitée : s’agit-il, par exemple, d’une protection contre la corrosion, d’une protection contre l’usure, d’un effet antiadhésif ou d’une isolation ?
• Contraintes mécaniques : à quels types de frottement, d’abrasion ou de chocs la surface est-elle exposée ?
• Contraintes chimiques : avec quels fluides le composant entre-t-il en contact ?
• Température : quelles sont les températures de service et les températures maximales atteintes en fonctionnement ?
• Comportement au frottement : la surface doit-elle être particulièrement lisse ou, au contraire, offrir une bonne adhérence ?
• Exigences électriques ou thermiques : le revêtement doit-il isoler ou répondre à certaines conditions thermiques ?
• Contact avec les denrées alimentaires ou l’eau potable : faut-il tenir compte d’exigences réglementaires particulières ?
• Géométrie du composant : quelles surfaces et quels contours doivent être revêtus ?
• Épaisseur du revêtement et qualité de surface : quelles dimensions, tolérances et rugosités doivent être respectées ?

C’est sur cette base que nous sélectionnons le matériau et le procédé de revêtement adaptés. Si nécessaire, plusieurs propriétés peuvent également être combinées au sein d’un système de revêtement coordonné. La rubrique « Applications et fonctions » offre également un aperçu des différentes possibilités fonctionnelles.

 Comment se déroule le revêtement des métaux ?

Le processus précis dépend de la pièce, du matériau de revêtement et du procédé. En règle générale, le revêtement des métaux comprend plusieurs étapes coordonnées :

1. Analyser le composant et les exigences : on évalue tout d’abord le matériau de base, son état et ses conditions d’utilisation futures.
2. Choisir le système de revêtement : le matériau de revêtement et le procédé sont déterminés en fonction des exigences.
3. Préparation de la surface : le composant est nettoyé et, selon le procédé, soumis par exemple à un sablage ou à un autre traitement préalable.
4. Retrait des revêtements existants : en cas de réparation ou de nouveau revêtement, les anciennes couches ou celles endommagées sont retirées de manière professionnelle si nécessaire.
5. Appliquer le revêtement : le matériau choisi est appliqué selon le procédé prévu.
6. Finalisation du revêtement : selon le procédé, les systèmes plastiques sont par exemple durcis ou frittés. Dans le cas de la projection thermique, la couche fonctionnelle se forme dès le processus de projection.
7. Finition de la surface : si cela s’avère techniquement nécessaire, les surfaces revêtues peuvent être usinées mécaniquement pour obtenir des cotes ou des qualités de surface définies.
8. Contrôle de la qualité : pour finir, les propriétés pertinentes du revêtement sont contrôlées.

Grâce à ce processus global coordonné, on obtient non seulement une surface revêtue, mais aussi une finition de surface fonctionnelle adaptée à l’utilisation prévue.

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 Contrôler les revêtements sur métal et garantir la qualité

Un revêtement fonctionnel sur métal doit présenter les propriétés requises de manière fiable et reproductible. Il est donc essentiel de mettre en place une assurance qualité adaptée au système de revêtement concerné.

En fonction de l’application et du revêtement, les propriétés suivantes peuvent par exemple être contrôlées :

• Épaisseur du revêtement
• Adhérence
• Absence de pores
• Qualité de surface
• Propriétés électriques

Si nécessaire, les résultats des essais et des mesures peuvent être documentés. Vous trouverez également des informations sur les certificats de qualité disponibles dans la rubrique « Certificats » de Buser Oberflächentechnik.

Réparer les revêtements usés sur métal plutôt que de remplacer les composants

Il n’y a pas que les pièces neuves qui peuvent être revêtues. C’est justement dans le cas de composants de grande valeur, de grande taille ou difficiles à remplacer qu’il peut être économiquement judicieux de remettre à neuf les pièces existantes.

Les revêtements endommagés ou usés peuvent, selon leur état, être retirés puis reconstitués. Grâce à des procédés de projection thermique adaptés, il est en outre possible de reconstituer les zones usées et de corriger les écarts dimensionnels.

Ainsi, un revêtement refait dans les règles de l’art permet de prolonger la durée de vie des composants existants et d’éviter un remplacement complet.

Pour déterminer si une réparation est judicieuse d’un point de vue technique et économique, nous évaluons l’état du composant, le matériau de base, le revêtement existant et les contraintes auxquelles il sera soumis par la suite. 

Le revêtement de surface optimal résulte de l’interaction entre le matériau de base, le matériau de revêtement, le procédé et l’application. C’est pourquoi nous traitons chaque projet de manière individuelle.

Vous souhaitez faire revêtir des pièces métalliques ou déterminer quel système de revêtement convient à votre composant ? Envoyez-nous les informations essentielles concernant le composant, le matériau de base et l’application. Nous serons ravis de vous aider à choisir une solution de revêtement techniquement adaptée.