Choix du procédé de traitement des surfaces

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Le traitement par impacts

Choix du procédé
Il existe plusieurs procédés pour nettoyer une pièce. Certains comme le ponçage, le brossage ou le dégraissage n'ont qu'un effet très partiel. D'autres permettent au contraire d'atteindre un haut degré de propreté tels que le décapage chimique et le nettoyage par projection d'abrasif.
Le choix du procédé sera donc fonction du type de pièces à traiter et du degré de propreté ou d'aspect à obtenir. En sachant préalablement, si la surface de la structure, doit, ou ne doit pas, être agressée.
Si la comparaison entre les différents procédés s'arrête à l'agression, on peut considérer que seule la projection d'abrasif permet d'obtenir ce résultat. Si au contraire, on recherche un moyen de nettoyer, d'autres procédés existent, mais qui n'ont pas la souplesse d'emploi du "traitement par impacts".

Les avantages du traitement par impacts
Sa diversité
Il existe une grande variété d'équipements qui sont fonction de l'application, du rendement, du site d'intervention et de l'utilisation demandée. Il peut s'agir d'installations fixes en atelier, manuelles ou mécanisées , aussi bien que d'appareils portables ou mobiles, pour des interventions sur chantiers.
Son adaptabilité
Il n'existe pas, pour les pièces ou les édifices à traiter, de limite dimensionnelle. Ce procédé est employé aussi bien pour des travaux neufs, que pour des travaux d'entretien ou de rénovation. Il permet en outre de traiter partiellement des zones, tout en épargnant les zones non concernées.
Sa reproductibilité
Par la maîtrise des paramètres de projection et le contrôle des opérations, ce procédé permet d'obtenir de bonnes conditions de reproductibilité et d'obtention des résultats recherchés.
Son rendement
On utilise le principe du "bombardement intensif" d'une pièce par des grains d'abrasif, qui travaillent chacun et en même temps "comme un outil". De fait, ce sont plusieurs millions de grains qui agissent en peu de temps sur la surface à traiter. Le rendement d'un tel procédé est exceptionnel.
Sa rentabilité
La possibilité de récupérer certains abrasifs projetés pour les réutiliser ensuite, engendre une réduction du coût d'exploitation et du prix de revient. L'abrasif est alors trié, tamisé et dépoussiéré avant d'être recyclé en machine de projection.
Sa non pollution
Contrairement aux idées répandues, la projection d'abrasifs est considérée comme "plus propre" et "moins polluante" que le décapage chimique. Les projectiles, faisant office d'agents nettoyants, n'engendrent que des poussières inertes, donc faciles à capter et à évacuer.

Les limites du traitement par impacts
Les limites techniques
1) Celles liées au subjectile.
- le subjectile est trop fragile et peut se déformer ou se détériorer sous l'action des impacts.
- l'état de surface initial du substrat est trop dégradé ou irrégulier pour obtenir un bon résultat.
- la forme du subjectile empêche le jet d'atteindre la zone à traiter avec les moyens conventionnels.
2) Celles liées aux projectiles.
- le projectile peut laisser des traces sur la surface, néfastes à la bonne tenue du futur revêtement.
- le projectile mal adapté, peut s'incruster et laisser des inclusions sur un subjectile trop tendre.
Les limites économiques
Elles sont de 2 ordres:
1) mauvais rapport résultats/coût par comparaison avec les autres méthodes concurrentes.
2) mauvaise intégration du procédé dans la chaîne de production (ex: en galvanoplastie).

Les autres procédés de nettoyage

Nettoyage manuel
Le meulage, le ponçage, le brossage, le brûlage ou l'écaillage au marteau à aiguilles, sont des procédés tributaires de la main de l'homme et donc de ses fluctuations. La régularité et la répétitivité est impossible, de même que le contrôle de l'efficacité du travail. (enlèvement ou pas de matière).
Manque de qualité, de précision et de rendement (sauf avec machines automatisées).

Nettoyage par frottement ou par choc
Les pièces sont chargées en vrac dans un tonneau en rotation et se frottent les unes contre les autres. Cette méthode de "tonnelage" à donné naissance à la "Tribofinition". Cette technique est surtout utilisée pour traiter de petites pièces qui peuvent présenter une certaine fragilité, ou une précision de fabrication à respecter.
Utilisé pour le polissage de petites pièces (généralement sur des matériaux non ferreux).

Nettoyage chimique
Dans ce procédé de décapage dit "à bain d'acide", les pièces sont trempées dans de l'acide et ensuite rincées. Il convient pour de petites et moyennes pièces en raison du volume du bain et est très contraignant au niveau des rejets.
Limité en gabarits, sans agression de la surface (soumis à une législation rigoureuse).

Nettoyage hydraulique
Projection d'eau
On utilise une lancedu type incendie, qui projette de l'eau à haute pression atteignant plusieurs centaines de bars. Ce procédé n'est généralement utilisé que sur de très grosses pièces de plusieurs tonnes, dont la manutention est difficile voire impossible. (travail sur chantier)
Généralement aucune agression de la surface (sauf avec une très haute pression).

Projection d'eau + sable

C'est le même principe que le précédent, mais avec la projection d'un mélange composé de 80% d'eau et 20% de sable. Le sable peut être récupéré par décantation dans une trémie pour être réutilisé après filtrage. Ce procédé est dit "Hydro-Blast". Les types de pièces traitées par ce procédé peuvent être très variés.
Traitement doux, sans agression violente ni poussière.

Nettoyage hydropneumatique
Projection d'abrasif + eau + air
Le principe est identique à l'Hydro-Blast, mais le vecteur n'est plus l'eau à haute pression, c'est de l'air comprimé qui propulse et pulvérise sur les pièces le mélange eau/abrasif, amené au niveau de la buse par une faible pression d'eau. L'eau ici, jouant un rôle d'amortisseur de chocs, la surface subit peu d'agression. Ce procédé est dit à "Voie humide" (voir rubrique procédés). Il s'utilise en cabine avec opérateur extérieur et s'adapte bien aux machines automatisées pour un travail en continu. Les applications sont très variées, pour des pièces de qualité et de précision.
Traitement est très doux et sans poussière.

Conclusion
Si les exigences techniques n'imposent pas un procédé spécifique, il sera toujours judicieux de choisir le procédé le plus polyvalent possible. Car l'investissement est réalisé pour longtemps, et lors de la décision, on ignore souvent tout de l'évolution de la fabrication. Il faudra éviter les installations onéreuses, mal adaptées, ou qui demandent une surveillance constante. Sinon le coût d'exploitation et d'entretien augmentera considérablement. Il faudra aussi tenir compte de l'implantation et de la bonne intégration du procédé, dans la chaine de fabrication.

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