Observation et inspection du procédé de polissage avec un microscope numérique
Au cours du polissage, la taille de l’abrasif est progressivement réduite jusqu’à obtenir une surface lisse. Ce procédé de finition intervient après le meulage. Il est également possible de réaliser un fini poli-miroir sur les surfaces de manière à réduire les réflexions diffuses. Cet article présente une vue d’ensemble du procédé de polissage ainsi que des exemples d’observations et d’inspections de ce procédé avec un microscope numérique.
- Qu’est-ce que le polissage ?
- Types de polissage
- Matériaux abrasifs classiques
- Exemples d’observations et d’inspections du procédé de polissage avec un microscope numérique
Qu’est-ce que le polissage ?
Ce procédé consiste à utiliser des abrasifs pour éliminer progressivement de la matière afin d’obtenir une surface lisse.
Il permet de rendre les surfaces brillantes, comme un miroir, ou lisses et ainsi d’améliorer l’aspect extérieur et les qualités de glissement des produits.
Glossaire : abrasifs et grains abrasifs
- Taille de grain
-
La taille de grain indique la taille de l’abrasif. Elle est exprimée en nombre. En général, plus le nombre est élevé, plus le grain est petit.
- Force de liaison
-
Cela correspond à la dureté du grain abrasif, exprimée par une lettre. Plus la lettre est proche du début de l’alphabet, plus la dureté est faible. Plus la lettre est proche de la fin de l’alphabet, plus la dureté est élevée. En principe, un grain abrasif tendre s’utilise sur une cible dure, et inversement.
- Structure
-
Ce nombre exprime le pourcentage de grain dans le volume total de la structure.
Nombre 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Pourcentage de grain (%) 62 60 58 56 54 52 50 48 46 - Liant
-
La matière assurant la liaison entre deux grains abrasifs s’appelle le liant. Il en existe deux types :
Liant résinoïde (B) : adapté pour une rotation à haute vitesse et un meulage grossier.
Liant vitrifié (V) : adapté pour la finition (rendu poli).
Types de polissage
Voici les types de polissage représentatifs et leurs caractéristiques.
- Polissage par grains abrasifs
-
Le produit est mis en contact contre un grain abrasif qui tourne à haute vitesse.
- Lustrage
-
Un abrasif est appliqué sur un chiffon doux ou un feutre en rotation. Cette dernière étape du polissage permet d’obtenir un fini poli-miroir ou un fini poli.
- Rodage
-
Le produit est fixé sur une pièce plate circulaire appelée anneau, qui est mis en rotation et auquel on applique une pression. Des procédés humides ou à sec sont utilisés en fonction du type d’abrasif.
Humide : un abrasif est ajouté et l’opération est réalisée en appliquant une faible pression. Compte tenu du traitement important réalisé, le fini obtenu est mat.
À sec : un abrasif est frotté sur la surface irrégulière de la pièce et le traitement est réalisé à haute pression. Compte tenu du traitement minime réalisé, la surface bénéficie d’un fini miroir. - Tribofinition
-
La tribofinition consiste à placer un abrasif et le produit à polir dans une cuve qui est ensuite mise en rotation. Bien que ce procédé se prête à une production de masse, le polissage est plus grossier qu’avec un traitement par lustrage ou par rodage. Il est généralement utilisé pour éliminer les bavures des produits.
- Électropolissage
-
L’électropolissage consiste à appliquer un courant électrique à la pièce de manière à la rendre lisse. Bien que coûteux, ce procédé permet de traiter des pièces de petite taille ou fines, pour lesquelles le polissage serait autrement difficile à réaliser.
Matériaux abrasifs classiques
Il existe différents types d’abrasifs. Voici les matériaux abrasifs classiques et les cibles correspondantes.
- Oxyde d’aluminium
-
Également dénommé alumine, cet abrasif très abordable est largement utilisé au même titre que le carbure de silicium.
Cibles à traiter : fer, métaux - Carbures
-
Le carbure de silicium est le matériau abrasif type ; il est peu coûteux et très utilisé.
Cibles à traiter : métaux non-ferreux (cuivre et aluminium), non-métaux - Zircone
-
Moins dur que les diamants, cet abrasif permet de polir des matériaux difficiles à usiner.
Cible à traiter : matériaux difficilement usinables - CBN
-
Le CBN, ou nitrure de bore cubique, est le deuxième abrasif le plus dur après les diamants, mais est plus coûteux que ces derniers. Sa résistance aux températures élevées lui confère une longue durée de vie.
Cible à traiter : alliages à base de carbures - Diamant
-
Non résistant à la chaleur, cet abrasif permet de polir des matériaux (verre, silicium) qui présentent une dureté élevée et une faible réactivité même à haute température.
Cibles à traiter : verre, silicium
Exemples d’observations et d’inspections du procédé de polissage avec un microscope numérique
Voici les exemples les plus récents d’observations et d’inspections du procédé de polissage avec le microscope numérique 4K Série VHX de KEYENCE.
1000×, éclairage coaxial
1000×, éclairage coaxial
La fonction de mesure automatique de surface permet de quantifier la taille d’abrasifs.
1000×
gauche : éclairage coaxial ; droite : éclairage annulaire
100×, éclairage annulaire
A : avant utilisation ; B : après utilisation
La fonction de mesure 3D permet de mesurer des variations de formes avant et après l’utilisation du grain abrasif.
