J'ai quelques schéma des cellules de Hull avec les dimensions pour ceux qui voudraient faire des tests sur leurs bains et pousser plus loin la qualité de leurs dépôt
Les dimensions intérieures de la cellule en millimètres :
On positionne l'anode à l'intérieur de la cuve au niveau de la flèche bleu (dans notre cas un morceau de nickel de 60mm de large et idéalement 3mm d'épaisseur mais c'est pas grave si l'épaisseur est plus grande).
On place au niveau de la flèche rouge la cathode qui est une éprouvette test (dans notre cas une tôle d'acier de dimension 100x60mm et d'épaisseur 0.8mm idéalement mais une épaisseur plus grande fonctionne aussi).
On ajoute ensuite l'électrolyte du bain de nickel jusqu'à avoir un niveau de 50mm et cela donnera une surface cathodique à traiter de 0.5dm².
L'avantage de cette cellule c'est que la densité de courant envoyée sur la pièce suivra une répartition logarithmique : le coin le plus proche de la cathode reçoit plus de courant que le coin le plus éloigné.
Si on représente les lignes de courant dans le bains ça donne ça :
Si on applique un courant, l'intensité reçu par la plaque va changer en fonction de la position X sur la longueur de la cathode. Ca permet donc en un essai de faire varier l'intensité (et donc la densité de courant) et de voir laquelle est optimale pour notre bain.
La relation mathématique qui relie l'intensité envoyée par l'alimentation et la densité de courant reçu par la cathode en fonction de la position X est :
i = I * (4.28 - 4.20 * log(X))
Avec :
i = densité de courant à la cathode au point X (A/dm²)
I = Intensité de courant électrique (A)
X = Distance en cm à partir du bord de la cathode qui reçoit le plus de courant.
Ou si on ne veut pas faire de calcul il existe de abaques tout fait :
Donc si on prend un exemple : Je traite mon éprouvette pendant 5 minutes à une intensité affichée de 1A sur mon alimentation avec la même électrolyte que mon bain de nickel. Je la sors et je la rince et j'observe le résultat : (on est sensé considérer que la bande utile car il y a souvent des défauts sur les bords en haut et en bas de l'éprouvette à cause du niveau de l'électrolyte et le fond de cuve)
J'observe dans la zone rouge qui mon dépôt est bien brillant donc c'est à ces densités de courant que je dois travailler. La zone rouge se situe entre 3 et 4 cm (valeurs prises au hasard) du bord de la pièce ayant reçu le plus de courant donc :
i_max = 1 * (4.28 - 4.20 * log (3))
i_max = 2.28 A/dm²
i_min = 1 * (4.28 - 4.20 * log(4))
i_min = 1.75 A/dm²
Donc maintenant on connait la plage de densité de courant optimal pour le bain afin d'avoir un résultat brillant ( de 2.3 à 1.75 A/dm²)
Si on a pas de zone brillante on peut faire des essais et rajouter quelques gouttes de brillanteurs (primaires, secondaires ou les deux) pour voir si ça aide.
On peut aussi faire varier la température et le pH de la solution pour voir les effets.
J'espère avoir bien expliqué le fonctionnement, si c'est pas clair dites-le
