Ébavurage de colliers en alliage de titane avec de l’alumine fondue blanche

Pourquoi l’alumine fondue blanche (AFB) est un bon choix pour le titane

1. Dureté : Le WFA présente une dureté Mohs d’environ 9,0. L’alliage de titane a généralement une dureté comprise entre 5 et 6,5 (selon l’alliage et le traitement thermique). Cette différence significative de dureté permet au WFA d’abraser efficacement le titane sans se dégrader trop rapidement.
2. Friabilité : Le WFA est un abrasif à gros grains qui se fracture pour créer de nouvelles arêtes vives. Cette propriété d’« auto-affûtage » contribue à maintenir une action de coupe constante.
3. Pureté chimique : La mention « blanche » indique une pureté élevée (plus de 99 % d’Al₂O₃). Ce critère est essentiel pour la joaillerie car il minimise le risque de contamination par le fer (qui peut provoquer des taches de rouille sur le produit fini). L’alumine fondue brune (BFA) est moins pure et n’est pas recommandée pour les bijoux en titane.

Méthodes recommandées pour l’ébavurage

1. Tribofinition vibratoire (la méthode la plus courante pour les petites pièces)

• Médias : Utilisez des médias préformés en plastique ou en céramique de forme triangulaire ou pyramidale. Ces médias véhiculent l’abrasif et permettent un frottement doux.
• Processus:
  1. Charger les pièces en titane dans la cuve vibrante.
  2. Ajouter le matériau plastique/céramique jusqu’à environ 70-80 % du volume de la cuve.
  3. Ajoutez l’abrasif en alumine fondue blanche : utilisez un grain fin. Un bon point de départ est  un grain n° 80 à n° 120 pour un ébavurage agressif, suivi d’un grain plus fin ( n° 220 à n° 400 ) pour une finition de pré-polissage plus lisse. Un ratio d’environ 1 volume d’abrasif pour 10 volumes de média est un point de départ courant.
  4. Ajoutez une  petite quantité d’eau et une goutte de composé liquide (un « composé de polissage ») pour éviter que la boue ne devienne trop pâteuse, réduire la friction et prévenir la rouille sur la machine.
  5. Faire tourner pendant plusieurs heures (2 à 8 heures, selon l’importance des bavures et la finition souhaitée). Vérifier régulièrement.

2. Culbutage de tonneaux

• Idéal pour : les pendentifs ou les composants plus robustes.
• Procédé : Similaire au polissage par vibration, mais le choix du média est crucial pour éviter que les pièces ne s’emmêlent ou ne s’entrechoquent.

3. Sablage (pour une finition mate ou des textures spécifiques)

• Abrasif : Alumine fondue blanche, généralement dans un grain plus fin ( #80 à #220 ).
• Équipement : Utilisez une  cabine de sablage à pression dédiée ou une sableuse à aspiration.
• Paramètres clés :
  • Pression d’air (PSI) : Maintenez-la relativement basse, entre  30 et 60 PSI . Une pression trop élevée peut endommager la surface par gravure ou grenaillage.
  • Distance de la buse : Gardez la buse à une distance constante (4 à 8 pouces) pour éviter de créer des zones inégales.
  • Angle : Sabler à un angle de 45 degrés pour un ébavurage efficace ; un angle de 90 degrés est plus adapté à la finition générale des surfaces.

4. Finition à la main (pour les pièces de précision et délicates)

• Outils:
  • Papiers/éponges abrasifs : Éponges ou feuilles de ponçage recouvertes de WFA.
  • Pinceaux : Utilisez de petits pinceaux rigides en nylon ou en fibres naturelles avec un mélange de poudre WFA et d’eau.
• Technique : Poncer toujours dans le sens du grain du métal, si possible. Passer progressivement d’un grain plus gros à un grain plus fin.

Considérations critiques et sécurité

1. La contamination est votre ennemie : C’EST  LE POINT LE PLUS IMPORTANT.
   • Contamination par le fer : N’utilisez jamais  Le titane est extrêmement sensible à la contamination par le fer. Les particules de fer incrustées rouilleront et créeront des taches rouges disgracieuses sur vos bijoux, les rendant inutilisables. Utilisez des cuves, des médias et des cabines de sablage dédiés au titane.
   • Contamination croisée des grains : Utilisez des médias différents pour chaque granulométrie. Si vous utilisez le même média pour un polissage au grain 80 et au grain 400, les résidus abrasifs grossiers risquent de rayer la finition.
2. Progression du grain : Pour une finition lisse et polie, il est nécessaire d’utiliser des grains de plus en plus fins. On ne peut pas passer directement d’une finition au grain 80 à un polissage miroir. Une progression typique pourrait être : ébavurage au grain 120 → lissage au grain 220 → pré-polissage au grain 400 → puis application des pâtes à polir.
3. Faible conductivité thermique du titane : Le titane chauffe rapidement lors du meulage ou du ponçage manuel intensif. Une chaleur excessive peut altérer sa couleur (en créant des teintes jaune paille, bleues ou grises) et affecter sa trempe. Appliquez une légère pression, maintenez la pièce à une température basse et utilisez un liquide de refroidissement/lubrifiant si possible.
4. Équipement de sécurité (non négociable) :
   • Masque respiratoire : Lors du sablage ou de tout travail abrasif à sec, vous  DEVEZ porter un masque respiratoire homologué NIOSH avec filtres P100. L’inhalation de poussières abrasives fines est extrêmement nocive pour les poumons.
   • Protection oculaire : Lunettes de sécurité ou, mieux encore, visière intégrale.
   • Gants : Le port de gants résistants aux coupures est recommandé.

Flux de travail récapitulatif

1. Nettoyage : Commencez par des pièces propres et dégraissées.
2. Choisissez la méthode : Sélectionnez le polissage vibratoire pour les lots/le sablage pour une finition/le travail manuel pour la précision.
3. Ébavurage : Utilisez  le grain WFA n° 80 à n° 120 selon la méthode choisie.
4. Rinçage : Rincez soigneusement les pièces à l’eau après chaque étape afin d’éliminer tout résidu abrasif.
5. Progression : Passer à un grain plus fin ( #220-#400 ) pour affiner la surface et éliminer les rayures de l’étape précédente.
6. Nettoyage final : Effectuer un nettoyage par ultrasons pour éliminer toute particule incrustée.
7. Polissage : Procédez à vos techniques de polissage habituelles (par exemple, avec une pâte diamantée ou des pâtes à polir spécialisées au titane) pour obtenir le lustre final.