Verre : poli mécanique, poli flamme, quelle différence?

Le verre, qu’il soit verre flotté, verre borosilicaté ou verre de quartz (silice fondue) est très présent dans les applications techniques. Il est très prisé pour sa résistance mécanique, sa tenue aux produits chimiques et sa résistance aux hautes températures (borosilicate, silice fondue).

Cependant, le verre bien que translucide n’est pas forcement transparent, cela dépends de son état de surface.  Pour avoir une bonne vision d’une image à travers une pièce en verre il faut que les deux surfaces externes de cette pièce atteignent une très faible rugosité (grains de matière non visibles en surface) et une très bonne planéité (absence de « vagues »).

Polissage mécanique

Pour des composants optiques courant (lentilles, prismes) le polissage des composants s’effectue par friction entre un outil de polissage et la surface de la matière, en utilisant un grain de plus en plus fin.  Ce procédé, qui donne un très bon rendu optique est également utilisable sur d’autres types de pièces comme des tubes en verre, des anneaux en verre ou des pièces usinées en verre.

Cependant, ce procédé, relativement long est limité dans les formes de pièces, car il nécessite la présence d’un contact entre l’outil de polissage et la surface et le mouvement de celui-ci.

quartz tube with mechanical polished surface

Poli mécanique sur un anneau de quartz

La photo ci-dessus, illustre la bonne qualité optique d’un polissage mécanique sur un anneau de quartz, qui permet une observation nette de l’objet à l’intérieur.

Polissage à la flamme

Ainsi appelé car il correspond à un réchauffement au contact d’une flamme de chalumeau de la surface d’une pièce en verre afin fondre localement la matière et qu’elle se reforme de manière plus homogène.

Cette méthode est surtout utilisée pour polir des bords de tubes en verre ou adoucir une surface. En revanche, malgré l’appellation « poli » nous ne retrouvons pas la qualité optique du poli mécanique, si un objet pourra être vu au travers d’une surface polie mécaniquement, la vision de cet objet de sera pas nette.

Quartz ring surface fire polished

Anneau de quartz poli à la flamme

Comme nous pouvons le voir sur l’image ci-dessus, l’image des doigts à travers le quartz poli à la flamme n’est pas très nette. En zoomant sur la matière (voir en haut à droite de l’image) on aperçoit clairement des stries sur la matière.

Tableau récapitulatif

Méthode polissage Avantage Inconvénient
Polissage mécanique
  • Très bon rendu optique
  • Permet un bon respect dimensionnel
  • process long
  • nécessite un équipement particulier
  • Non applicable sur les bords ni pour les formes complexes, le fond d’ouvertures fines
Polissage flamme
  • Rapidement réalisé
  • Nécessite uniquement un chalumeau
  • Peu cher
  • Mauvaise qualité optique
  • Marques sur la matière
  • possibilité de déformation de la pièce

Autres cas

Il est à noter que le verre flotté, celui utilisé notamment pour les fenêtres de nos maisons, ne nécessite pas de polissage supplémentaire, car le bon état de surface est fourni par le process de fabrication.

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