BE846984A

BE846984A - Systeme de controle automatique et de regulation de la valeur moyenne de la tension appliquee au cours d'operations de coloration de l'aluminium anodise.

Info

Publication number: BE846984A
Application number: BE171271A
Authority: BE
Priority date: 1976-10-06
Filing date: 1976-10-06
Publication date: 1977-01-31

Description


  "Système de contrôle automatique et de régulation de

  
la valeur moyenne de la tension appliquée au cours d'opérations de coloration de l'aluminium anodisé" L'invention concerne un système de contrôle automatique et de régulation de la valeur moyenne de la tension, applicable aux procédés de coloration électrolytique de l'aluminium anodisé.

  
Lorsque l'on utilise un courant alternatif symétrique, en l'appliquant à une pellicule anodique, il se produit un déséquilibre entre la demi-période de dépôt et la demi-période de dépolarisation, la tension moyenne étant plus importante durant la phase positive par rapport à l'aluminium, ce déséquilibre étant dû à l'effet de filtre de la pellicule anodique, laquelle présente les caractéristiques d'un semi-conducteur.

  
Cet effet de filtrage change pendant l'opération de coloration, en raison de la modification des caractéristiques de la pellicule anodique proprement dite, due au dépôt qui se produit sur elle, et cette variation se produit toujours, quel que soit l'électrolyte employé.

  
Le rapport de déséquilibre dépend de l'électrolyte du bain de coloration, c'est à dire de sa conductibilité, de son pH, de sa composition, etc., ainsi que,des caractéristiques

  
de la pellicule anodique, lesquelles dépendent du procédé

  
 <EMI ID=1.1> 

  
tension appliquée, dé la température, etc.

  
Le rapport de déséquilibre, mentionné plus haut, est d'autant plus important que la surface à colorer est plus étendue, la tension appliquée est plus élevée, et le pH est plus réduit.

D'autre part, plus ce rapport de déséquilibre est

  
-important moins profonde est la pénétration dans le dépôt et moins importante est la fixation du pigment. Egalement, il conviendrait de travailler avec un pH réduit pour obtenir une meilleure conductibilité et une meilleure pénétration mais comme il. a été ditr la réduction du pH augmente le rapport de déséquilibre.

  
En analysant ces faits, on observe que l'utilisation de courant alternatif pur ne permet pas d'agir librement sur les paramètres qui interviennent dans le processus de colorarion électrolytique, dans le but de les utiliser dans les meilleures conditions, en raison de l'interdépendance qui existe entre eux.. 

  
Sans aucure doute, dans des brevets antérieurs on est arrivé à obtenir des résultats satisfaisants dans ce sens, mais uniquement au niveau du laboratoire. Tous ces paramètres variables, et tout spécialement leur influence sur le rapport

  
de déséquilibre de la surface à colorer, déterminent une

  
série de problèmes du point de vue industriel, qui font que

  
 <EMI ID=2.1> 

  
qui se produisent, une série de difficultés telles que l'on est conduit parfois à ne pas modifier les dimensions superficielles de la charge à colorer. 

  
 <EMI ID=3.1> 

  
à contrôler automatiquement l'effet de filtrage initial de la pellicule anodique, en compensant les variations électriques qui se produisent dans celle-ci durant le processus de coloration, ainsi que l'effet de' filtrage ultérieur qui est modifié comme conséquence du processus proprement dit.

  
Ce contrôle automatique est obtenu au moyen de l'ap-plicaticn d'une tension d'amplitude autocontrôlée et régléé au moyen d'un circuit qui compense automatiquement à tout instant, les variations de l'effet de filtrage de la pellicule anodique. 

  
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessin annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue d'un modèle électrique qui représente la charge à colorer. La figure 2 représente la courbe de tension-temps d'un courant électrique alternatif symétrique, avant son application à l'aluminium.  La figure 3 représente le déséquilibre de la courbe produit par l'effet de filtrage. . La figure 4 concerne la même courbe quand le courant alternatif symétrique est régulé par des thyristors , et <EMI ID=4.1>  moyen duquel on obtient la stabilisation et le contrôle automatique de la tension.

  
La charge à colorer peut être représentée par le modèle élèctrique de la figure 1, dans lequel la résistance RA est supérieure à la résistance RB, en tenant compte du fait que le courant circule à travers RA.quand l'aluminium est positif,

  
 <EMI ID=5.1> 

  
sente le caractère semi-ccnducteur de la pellicule anodique,
-la capacité de la pellicule qui agit comme barrière étant représentée par C.  . Si on applique un courant alternatif symétrique 'réglé par des thyristors, cn peut voir, comme il est indiqué dans la figure 4, que la tendon moyenne de la phase positive (A) .est supérieure à celle de la phase négative (B), et, en outre, on constate, durant le temps au cours duquel les thyristors ne sont pas conducteurs, l'apparition de courants résiduels (a) 

  
et (b) dûs à l'effet de condensateur produit par la pellicule de barrière, lequel est d'autant plus important que la surface à colorer est plus étendue.

  
D'autre part on constate que:

  

 <EMI ID=6.1> 


  
c'est à dire que la somme des valeurs moyennes de la demipériode positive est supérieure à la socune des valeurs moyennes de la demi-période négative.

  
Ce déséquilibre, comme dans le cas d'application d'un courant alternatif pur, varie avec la surface de la charge, avec la tension appliquée, avec le pH, etc.

  
Avec le dispositif selon l'invention, on obtient l'élimination totale de ce déséquilibre, ce qui permet de satisfaire constamment l'égalité: 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
ce qui permet de jouer *avec les paramètres en question dans

  
le sens le plus favorable, indépendamment du déséquilibre des tensions, du fait que celui-ci n'existe pas.

  
Dans le schéma mentionné plus haut on voit un trans-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
connectée à la charge 4, tandis que l'autre phase est connectée a travers les deux thyristors 2 &#65533;t 3, montés en anti-parallèle.

  
 <EMI ID=9.1> 

  
charge 4, - 

  
Un second transformateur 5, connecté en parallèle sur

  
 <EMI ID=10.1>  9, alimente le circuit de déclenchement 10 du thyristor 3,-en contrôlant -et.réglant la valeur moyenne de la tension appliqué à la charge, au cours du demi-cycle négatif.

  
Par conséquent, avant de commencer une opération de coloration, on établit le contrôle de la demi-onde négative

  
de la tension appliquée à la charge, qui correspond à la demipériode de dépôt, au moyen du programmeur 12, ce' qui permet de réaliser à tout moment un contrôle et une régulation de la demi-onde positive a partir de la demi-onde négative prise comme référence, pour qu'à tout moment celles-ci soient égaler, ce que l'on obtient par des variations dans un sens ou dans l'autre, de l'angle de conduction du thyristor 3.

  
En éliminant de cette façon le déséquilibre entre tensions, il est possible de colorer avec une grande profon-

  
 <EMI ID=11.1> 

  
charges de n'importe quelle surface, ce qui est très important:
du point de vue de l'industrialisation du procédé, avec un risque nul d'affaiblissement de la fixation de la pellicule

  
 <EMI ID=12.1> 

  
oh obtient une parfaite coloration en gris bleuté.

  
En employant; du sulfate de cuivre et de l'acide sulfurique. avec les proportions et dans les conditions adéquates,

  
 <EMI ID=13.1> 

  
viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemple non li-

Claims

mitatif, sans sortir du cadre de l'invention.

REVENDICATIONS

1. Système de contrôle automatique et de régulation de la valeur moyenne de la tension appliquée au cours d'opérations de coloration de l'aluminium anodisé, caractérisé essentiellement en ce que l'alimentation en courant alternatif, sinusoïdal et symétrique se fait à partir d'un transformateur de puissance, dont l'une des phases est reliée directement à <EMI ID=14.1>

la charge, tandis que l'autre phase est reliée à la charge par deux thyristors en anti-parallèle.

2. Système de contrôle automatique et de régulation

de la valeur moyenne de la tension appliquée au cours d'opérations de coloration de l'aluminium anodisé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des thyristors en question est contrôlé par un circuit de déclenchement, par un program-

<EMI ID=15.1>

3. Système de contrôle automatique et de régulation

de la valeur moyenne de la tension appliquée au cours d'opérations de coloration de l'aluminium anodisé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en parallèle sur la charge, est connecté le primaire d'un transformateur, au secondaire duquel sont connectées deux diodes en anti--parallèle, à travers 'lesquelles est alimenté un détecteur du rapport de déséquilibre entre la valeur moyenne des doux demi-ondes, lequel contrôle, après avoir traversé un amplificateur d'erreur, le circuit de déclenchement du second thyristor.

<EMI ID=16.1>

cation antérieures, caractérisé en ce que la programmeur agit sur le thyristor de contrôle de la demi-onde positive, par rapport à la contre-électrode (ou négative par rapport à l'aluminium anodisé à colorer), tandis que le contrôle automatique est effectué sur le thyristor de contrôle de l'autre demi-onde.