Sablage à succion ou dépression: procédé

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Système par aspiration

Principe: L'effet Giffard
Ce système, voisin du GIFFARD créé en 1848 par l'ingénieur du même nom pour alimenter en eau les chaudières à vapeur des locomotives, est aussi appelé: "à succion , à dépression, ou à aspiration".
Il utilise la formation d'un vide partiel, créé dans une petite chambre, par l'air comprimé. Cette dépression, crée une aspiration qui est utilisée pour véhiculer dans le flux d'air les grains d'abrasifs stockés dans une capacité et les projeter par une buse. L'efficacité de l'ensemble résulte d'un équilibre harmonieux entre des diamètres respectifs et des positions relatives de l'injecteur d'air et de la buse de projection.
Un premier tuyau souple, relié à la source d'air comprimé et à l'injecteur, alimente le pistolet en gaz de propulsion. Un second, relié à la trémie de stockage et à la chambre à dépression, alimente le pistolet en abrasif. Pour éviter l'engorgement du tuyau d'abrasif, on facilite l'écoulement du mélange air/abrasif en le fluidisant. Pour ce faire, on utilise au niveau de la prise en charge de l'abrasif, une tuyère permettant le réglage du débit d'air introduit et celui des grains d'abrasifs. La commande du pistolet de projection est assurée par une gâchette, ou une vanne d'admission d'air comprimé.

Principe de l'effet GIFFARD

Les différents procédés

Système de base à Té
Un système de projection par succion ou dépression est toujours alimenté par un doseur air/abrasif, à partir d'une capacité de stockage du produit.
La version la plus simple, est un raccord en Té fixé horizontalement sous l'orifice d'une trémie. Une de ses entrées horizontales est reliée au tuyau de transport d'abrasif vers le pistolet de projection, l'autre est laissée libre à l'atmosphère. Ce système rudimentaire peut cependant s'engorger à l'arrêt, notamment avec l'utilisation d'abrasifs fins. Ce qui a conduit au développement de systèmes plus performants, avec admission d'air en continu. Ces systèmes prennent en compte dans leur conception, le fait qu'un abrasif s'écoulant librement, forme au repos un tas, dont les pentes ont toujours un angle naturel constant et spécifique pour chaque produit.

Système à plongeurSystème à plongeur
Ce système a permis de résoudre très simplement et efficacement le problème récurrent de l'engorgement, même avec l'utilisation de produits abrasifs très fins.
Il s'agit d'un plongeur introduit directement dans l'abrasif et constitué de deux tubes concentriques, permettant à l'air de s'infiltrer entre les deux parois, jusque dans le milieu de la masse d'abrasif. Pour les abrasifs les plus fins, on rajoute une embase d'alimentation spéciale, qui agit comme un véritable lit fluidifié par surpression d'air au travers d'une surface poreuse.
Ceci a rendu possible l'écoulement de poudres, dont l'usage était jusqu'alors réservé au procédé par voie humide. Ce système est très utilisé sur les appareils portatifs pour des opérations de sablage, microsablage ou microbillage.

Système par gravitéSystème par gravité
C'est un dérivé du système précédent, dans lequel l'alimentation en abrasif vers le corps du pistolet ne se fait plus par aspiration, mais directement par gravité à partir d'une trémie de stockage située au dessus.
Un système d'induction d'air et un doseur d'abrasif assurent une bonne régularité du flux, qui ne subit plus les aléas de la succion (schéma ci-contre).
La proportion air/abrasif reste très précise et donne une constante de performance, qui fait surtout utiliser ce système de projection, dans les traitements de surfaces en grenaillage de précontrainte ou "Shot-peening".
Néanmoins, ce système très performant est peu ou pas répandu en Europe.

Utilisations du système

Le matériel de projection est simple, peu coûteux à l'achat et à l'entretien. Il est souvent employé dans des postes à manches de faibles dimensions, soit guidé manuellement, soit monté sur des supports réglables fixes ou mobiles. Le rendement de ce système est relativement bas, vu le faible débit d'abrasif projeté, mais la qualité du traitement le fait employer pour des opérations de nettoyage, décalaminage, ou satinage de pièces de toutes natures, d'outillages, etc..
Il est aussi utilisé sur des installations dans lesquelles est souvent recherché un grenaillage fin ou superfin. Le nombre de pistolets n'est pas limité et les machines peuvent recevoir tous les équipements de manutention des pièces tels que, tonneau rotatif, table tournante, convoyeur traversant, etc.. Le mouvement des pistolets peut être automatisé. Le traitement peut être continu jusqu'à épuisement de la charge stockée, ou ininterrompu par recyclage de la charge à projeter.

Caractéristiques des buses à succion
Diamètre de buse en mm 8 11
Diamètre de l'injecteur en mm 4 6
Débit de grenaille (4 mm) en kg/mnn 2,5 3,5
Débit air comprimé à 5 bars en Nm3/mn * 0,8 1,2
* Débit donné en Nm3 ramené à la pression atmosphérique
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