Principe > Les définitions : Les termes génériques, le traitement par impacts

LES TERMES GÉNÉRIQUES

Le traitement de surface Ce terme est plutôt employé pour des applications plus "nobles" tels que la métallisation, le chromage ou l'émaillage, dont la valeur ajoutée est supérieure au grenaillage. Néanmoins, il s'applique à tous les traitements, dont la finalité est la transformation ou la modification d'une surface. Que ce soit un but de préparation, de finition, de formage ou d'amélioration de ses qualités physiques. Avec la précision "par impacts" il défini tout un domaine d'applications.

L'état de surface C'est la caractéristique de la partie extérieure et visible d'un corps. La frontière entre les deux milieux physiques différents que sont la matière et son environnement. Au cours de sa fabrication, un corps subit des transformations, qui peuvent faire varier sont état de surface.
Ces variations sont la conséquence:
- soit d'une exposition aux éléments extérieurs (eau, air, température) qui peut altérer sa surface par l'apparition de polluants,
- soit des modifications ou transformations de la matière, liées aux diverses opérations de façonnage (laminage, usinage, soudage etc..).
Ces variations on peut d'intérêt, dans la mesure ou les caractéristiques de l'état final recherché sont obtenues. Ces caractéristiques, adaptées aux conditions d'utilisation, seront différentes suivant qu'elles intéressent:
- l'homme, par des qualités d'aspect,
- la machine, par des qualités mécaniques,
- l'environnement, par la résistance aux éléments.
L'état de surface est donc obtenu en faisant varier les deux caractéristiques fondamentales que sont l'état physique et l'état chimique.
Ceci afin de créer les quatres caractéristiques principales d'un état de surface, qui sont:
- l'aspect, qualité visuelle et tactile qui améliore la présentation d'une surface.,
- le degré de soins, niveau d'élimination des contaminants polluants une surface.
- la rugosité, profil microgéométrique d'une surface permettant d'augmenter l'accrochage d'un revêtement de protection ou autre dépôt.
- la dureté, qualité mécanique d'une surface obtenue par la réalisation de contraintes superficielles.

But d'un état de surface Le but va s'orienter vers 4 fonctions principales:
- améliorer l'aspect final d'une surface, afin de valoriser sa présentation et son esthétique.
- nettoyer une surface, pour en éliminer les contaminants naturels ou résiduels.
- préparer une surface en créant une rugosité, pour augmenter l'accrochage d'un revêtement de protection ou d'un dépôt ultérieur.
- modifier la structure superficielle d'une surface pour accroître ses qualités mécaniques.

La terminologie Les termes usités pour désigner les différentes techniques de traitement par impacts, portent à confusion, car ils sont soit assimilés aux projectiles, soit aux procédés de projection, soit à la finalité de l'application. Malgré un emploi vague ou peu précis, ils font aujourd'hui office de définitions.

Le sablage Ce terme est généralement employé pour désigner les techniques de projection, par un procédé à "air comprimé" d'un produit, quelque soit sa nature. Néanmoins, il est souvent associé aux abrasifs "minéraux". Ce terme impropre, gravé dans le langage courant des utilisateurs, est issu des toutes premières applications dans les domaines navals ou du bâtiment, qui utilisaient autrefois comme abrasif, le "sable" aujourd'hui interdit (voir abrasifs). Il donnera par la suite le nom de "sableuse", ou "pistolet de sablage" aux appareils de projection. (voir équipements).

Le grenaillage Ce terme est couramment employé pour désigner les techniques de projection de produits "métalliques". Généralement associé au procédé mécanique par turbine, ce terme est souvent compris comme étant une technique qui exclue les autres procédés de projection et les autres matériaux projetables, comme les agicides, les synthétique ou les minéraux. En réalité, il s'applique à tous les procédés qui projettent toutes sortes de produits sous forme de grains, quel que soit leur nature et leur forme. Il donnera par la suite le nom de "grenailleuse" aux machines de projection par turbines.

Le microbillage Ce terme est exclusivement employé pour désigner les techniques de projection de produits de forme sphérique. Il est souvent associé aux "microbilles de verre", toujours projetées par un procédé à "air comprimé". Ce terme est aussi compris dans sont sens le plus restrictif, excluant les autres matériaux projetables, comme les billes d'acier ou de céramique, qui sont généralement projetées par un procédé mécanique à "turbine".

Le décapage Ce terme est souvent assimilé au traitement des surfaces par un procédé "chimique". Néanmoins, dans les traitements "par impacts", il est employé pour désigner tous les procédés projetant toutes sortes de produits, dans le but d'éliminer tous les polluants d'une surface (sable, rouille, calamine, résidus de peinture ou autres revêtements). Ce terme, lié au résultat, s'est vulgarisé dans le langage des applicateurs industriels.

LE TRAITEMENT PAR IMPACTS

Les variables Les variables sont nombreuses et il convient de bien en tenir compte en fonction de l'application considérée.
- le procédé: il peut-être pneumatique (air comprimé), hydro-pneumatique (eau + air comp), hydraulique (eau sous pression) ou mécanique (force centrifuge). (voir rubrique comparaisons)
- le traitement: il peut-être manuel, mécanisé, automatisé, télécommandé ou robotisé.
- le projectile: il peut-être de forme angulaire, sphérique ou cylindrique et de nature très variée (minérale, métallique, végétale, synthétique ou composite). (voir rubrique paramètres)
- la projection: elle englobe la vitesse, la distance, l'angle d'impact, le taux de recouvrement, le temps d'exposition, etc.. (voir rubrique paramètres).

Les paramètres Les paramètres qui influencent les résultats, donnant des aspects très variés aux pièces, sont particulièrement:
- le produit: sa forme, sa granulométrie, sa densité et sa dureté.
- le débit: la quantité en kilos/minute réellement projeté sur la surface.
- la vitesse de projection: relative à la pression d'air comprimé ou à la vitesse de rotation de la turbine.
- les conditions de projection: la distance de tir, l'angle de tir, le balayage du jet, les mouvements de la pièce ou du jet.

Le traitement par impact est devenu un procédé très évolué et un outil associé aux techniques de pointe. Il n'est plus lié au seul décapage des surfaces, mais à la préparation à la finition et au traitement mécanique des surfaces.
Le choix des bons paramètres est la seule garantie d'un bon résultat.
(voir détails dans la rubrique paramètres).

L'évolution Le terme de traitement par impacts plus moderne que les "sablage" ou "grenaillage" traditionnels, englobe la généralité des techniques de projection dans une terminologie plus précise. Il est surtout employé dans le milieu des spécialistes.
Créé à l'origine dans le seul but de "décaper", il est aujourd'hui, grâce à l'évolution technologie des équipements utilisés et la diversité des produits projetés, devenu une technique à part entière.

Définition Le traitement par impacts est un procédé de bombardement d'une surface par de petits et nombreux "projectiles", dans le but d'engendrer des modifications physiques au "subjectile".

La technique La technique employée consiste à utiliser soit un vecteur gazeux (généralement l'air comprimé) soit une force centrifuge (la turbine mécanique) pour projeter à grande vitesse des grains (projectiles) qui viennent percuter de façon répétée une pièce (subjectile). Dans ce processus, les résultats obtenus dépendent de deux critères.
- l'énergie cinétique: E = 1/2 mv²
Chaque grain possède au moment de l'impact une énergie fonction de sa masse et de sa vitesse qui se transforme immédiatement en travail au contact de la zone à traiter (agression, contrainte, ou déformation).
- la couverture: C_n = 1- ( 1 - C₁ )ⁿ
Elle est fonction du nombre d'impacts utiles au cours du traitement, donc du nombre de grains projeté et du nombre de passage des projections sur la pièce.
Le traitement par impacts met en œuvre différents procédés de projection et de nombreux produits projetables, avec des variables et paramètres, qui influent directement sur le résultat obtenu.