Adapter le process de nettoyage au type de contamination

PRESSEINFORMATION
ARTICLE SPÉCIALISÉ
Adapter le process de nettoyage au type de contamination
Assurer la qualité par utilisation optimisée des ressources et
rentabilité supérieure
Dans la fabrication de composants métalliques, le nettoyage est aujourd’hui
devenu un maillon indispensable de la chaîne de production. Sa qualité et
son efficacité sont intimement liées au bon choix du fluide de nettoyage et de
la technologie du process.
Les pièces métalliques se salissent inévitablement lors des opérations de
fabrication et d’usinage. Les corps étrangers, tels que résidus d’auxiliaires de
coupe et de polissage, copeaux, bavures et particules abrasées, posent
généralement des problèmes en aval. Ces contaminants peuvent en outre affecter
la qualité, la fonctionnalité et la durée de vie du produit fini. Le nettoyage industriel
de pièces est donc devenu un facteur clé de l’assurance de la qualité et de la valeur
ajoutée en fabrication.
Nettoyage chimique par voie humide – une solution quasi universelle
Dans l’industrie de la transformation des métaux, les procédés chimiques par voie
humide peuvent répondre à quasiment n’importe quel objectif de nettoyage.
Cependant, l’efficacité de la méthode choisie et donc la qualité, la rentabilité et la
stabilité du processus de nettoyage sont intimement liées au pouvoir de dissolution
de l’agent de nettoyage employé. Les détergents aqueux et solvants sont tous deux
communément utilisés. En ce qui concerne les solvants, une distinction est faite
entre les hydrocarbures chlorés (HCH), les hydrocarbures non halogénés (NH) et
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les solvants polaires (P).
Dans le choix du bon fluide de nettoyage, on applique le bon vieux principe de
chimie « qui se ressemble se dissout ». Autrement dit, pour enlever des
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contaminants à base d’huile minérale (non polaire), tels qu’huiles d’usinage,
graisses et cires, un solvant sera communément l’agent de nettoyage de
prédilection. Comme il élimine l’huile, les copeaux et particules présents à la
surface
des
pièces
perdent
de
leur
adhérence
et
s’enlèvent
ensuite
mécaniquement, par exemple par nettoyage aux ultrasons ou lavage par
injection/aspersion.
Pour
des
contaminants
(polaires)
à base d’eau,
tels
qu’émulsions
de
refroidissement et de lubrification, pâtes de polissage, additifs, sels, particules
abrasées et autres solides, on utilise typiquement des agents de nettoyage
aqueux. Ils sont disponibles en formulations neutres, basiques ou acides. La
compatibilité avec la matière des pièces et les résultats qu’il est ainsi possible
d’obtenir seront testés au préalable par des essais de nettoyage. Les procédés
aqueux seront soumis à une surveillance régulière contrôlant les paramètres clés,
tels que la concentration en détergent, la température, la qualité de l’eau de rinçage
et l’état du filtre, en vue d’assurer des performances toujours égales.
L’emploi de solvants polaires et d’alcools modifiés allie les avantages du
nettoyage aqueux et ceux du nettoyage à base de solvants compte tenu de leur
solubilité équilibrée dans la graisse et dans l’eau.
La vaste gamme d’équipements de Dürr Ecoclean comprend des machines pour
tous types de fluides de nettoyage. En termes de dimensionnement, de
technologie du process, de traitement du fluide et de performance du séchage, ces
systèmes s’adaptent à n’importe quelle spécification de propreté, de débit et de
géométrie des pièces. Pour l’adaptation optimale du process, la société effectue
des essais de nettoyage dans son propre centre technique.
Nettoyage à base de solvants
En usinage, la tendance est aujourd’hui à l’emploi d’huiles de refroidissement et de
lubrification facilitant la manipulation et le traitement du fluide. Le choix de l’agent
de nettoyage idéal n’est pas simplement fonction de l’usinage considéré (tournage
ou fraisage), mais dépend aussi des opérations en aval, telles que rectification.
Quand on fait ici appel à des émulsions à base d’eau, il importe de connaître le
principal type de contamination adhérant aux pièces et d’adapter en conséquence
l’agent de nettoyage, ou d’envisager un cycle de nettoyage intermédiaire.
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Les opérations de perçage et d’emboutissage sont souvent réalisées avec l’aide
d’huiles chlorées et suivies d’un nettoyage aqueux du produit. Ceci se traduit
typiquement par des résultats sous-optimaux, une disponibilité limitée des moyens
de production et des coûts élevés. La raison est que l’huile entraînée par les
pièces impose des changements fréquents des fluides de nettoyage et de rinçage,
ce qui fait beaucoup croître la consommation de détergents, d’eau et d’énergie, tout
en exigeant une bonne élimination des fluides contaminés. Dans ces applications,
l’utilisation d’hydrocarbures chlorés tels que, par exemple, le perchloréthylène est
recommandable. Bien que le chlore présent dans l’huile de coupe cause un
changement de pH du solvant, cet effet peut se compenser par une restabilisation
appropriée des hydrocarbures chlorés, allongeant ainsi leur durée de vie. Il est
aussi techniquement possible de stabiliser à la fois des hydrocarbures non
halogénés et des alcools modifiés.
L’emploi de solvants est de même recommandé dans le cas de traitements
thermiques où de grandes quantités d’huile restent présentes sur les pièces à
l’issue de la trempe. Par rapport aux méthodes de nettoyage aqueux, un système
à base de solvants offre à cet égard des avantages en termes de propreté obtenue
ainsi que de durée de vie et de traitement du fluide. Ceci s’applique aussi aux cas
où des surfaces exemptes de graisse sont exigées pour optimiser la qualité des
process en aval, tels que peinture, brasage ou soudage.
Tâches classiques du nettoyage aqueux
Mis à part sa capacité à éliminer la contamination polaire, le nettoyage aqueux est
un procédé qui possède de nombreux atouts si les pièces doivent être en même
temps phosphatées ou activées, par exemple en vue de produire des surfaces
brillantes sur des pièces en aluminium. De même, les fluides aqueux ont la
préférence quand il s’agit de dérouiller ou de nettoyer des pièces à l’issue d’un
ébavurage thermique ou d’une nitruration. L’opération de nettoyage peut
s’effectuer dans des systèmes à une ou plusieurs chambres.
Un autre domaine d’application est le nettoyage fin ou ultrafin à de très hautes
normes de propreté, par exemple de composants hydrauliques ou avant PVD et
CVD, revêtement d’outils et inserts indexables. Dans ces applications, UCM AG –
membre du groupe Dürr Ecoclean – fournit des systèmes d’immersion en ligne à
bains multiples. Le résultat qu’il est possible d’obtenir avec un tel système dépend
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en premier lieu du nombre de cuves de lavage et de rinçage. Plus leur nombre est
élevé, meilleur est l’effet de dilution. Les performances du nettoyage peuvent en
outre être encore améliorées par des procédés mécaniques, tels que le nettoyage
aux ultrasons et le nettoyage par injection/aspersion.
Protection temporaire efficace contre la corrosion
Il n’est pas inhabituel aujourd’hui que des pièces fassent des milliers de kilomètres
avant d’atteindre leur lieu d’utilisation. Il faut par conséquent les protéger
efficacement de la corrosion. Des systèmes à solvant se sont imposés à ce niveau
comme alternative fiable et bon marché. Le solvant est mélangé à un produit de
conservation standard du commerce (sans solvant), puis appliqué sur la pièce
après nettoyage. Le solvant employé est ensuite recyclé dans le process. Cette
étape peut s’intégrer à la ligne de nettoyage ou s’exécuter dans un système
séparé.
Efficience de l’utilisation de l’énergie et des ressources
Du point de vue de la protection de l’environnement, les solvants de nettoyage
industriel de pièces n’ont pas la meilleure des réputations. Ces préoccupations
n’étaient certainement pas sans fondement au vu des systèmes de nettoyage
ouverts utilisés dans le passé. Elles ont concouru au passage à des méthodes de
nettoyage à base d’eau chaque fois qu’il était question d’entraînement d’huile, et
les spécifications en la matière sont encore de mise dans certaines industries.
C’est resté vrai quelques soient les avantages – techniques, écologiques et
commerciaux – que procurerait l’utilisation d’un système à solvant. Aujourd’hui, les
solvants s’emploient en circuits fermés, assurant leur manipulation
saine et
durable sur le plan écologique. Un bon exemple est celui des machines à laver
entièrement confinées fonctionnant sous vide, qui répondent aux exigences de la
directive COV (l’instrument législatif de l’UE régissant les émissions de composés
organiques volatils). Leur chaîne de distillation intégrée reconditionne en continu le
solvant, lui assurant ainsi une longue durée de vie et une faible consommation.
Les machines Dürr Ecoclean intègrent en outre des systèmes de récupération de
chaleur dans les rejets thermiques associés à la distillation. Ils permettent ainsi de
réduire jusqu’à 50 % la consommation d’énergie par rapport aux systèmes
classiques. Si l’on tient compte de la consommation d’eau, de l’élimination des
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effluents contaminés et de la qualité de nettoyage souvent inférieure, le nettoyage
au solvant s’avère ainsi être dans bien des cas une alternative non seulement
moins coûteuse, mais aussi « plus verte ».
Universal 81C : Pour éliminer la contamination à base d’huile minérale, telle qu’huile ou graisse, un
système à solvant est en général la technologie de choix. L’Universal 81C allie des performances
optimales de nettoyage, une grande compatibilité environnementale et un bas coût d’exploitation.
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EcoCBase W3 : Dans l’élimination de contaminations polaires, telles que sels, émulsions, pâtes de
polissage et particules abrasées, les systèmes à base d’eau fonctionnent de manière très rentable.
L’EcoCBase W3 couvre un large éventail d’applications de nettoyage grâce à des options de
rattrapage aisé.
Auteur: Doris Schulz, Photos: Dürr Ecoclean GmbH
Contact:
Dürr Ecoclean S.A.S., Sebastien Moniéz
Tél. +33 2 43 39 78 80, Email: [email protected]
En tant que principal fournisseur, Dürr Ecoclean fournit aux constructeurs et
équipementiers automobiles ainsi qu’à l’ensemble du marché industriel, la dernière
technologie de nettoyage et des systèmes pour le traitement et l’activation des
surfaces. Des solutions appropriées d’automatisation sont également proposés et
intégrés par le groupe Dürr Ecoclean. Une technologie adaptée par Dürr Ecoclean
aux besoins individuels des clients permet à ces derniers d’optimiser les coûts, tels
que les coûts unitaires, la consommation énergétique et la durée des traitements.
Dürr Ecoclean, membre du Groupe Dürr, possède plus de dix sites, répartis dans
huit pays et emploie environ 800 personnes.
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Le groupe Dürr est l’un des plus grands constructeurs mondiaux de machines et
d’équipements de production. Les produits, systèmes et services Dürr contribuent
à des process de fabrication à haute efficience dans différentes industries La
construction automobile avec ses équipementiers représente près de 65 % du
chiffre d’affaires. Les autres branches sont par exemple la construction mécanique,
l’industrie chimique et pharmaceutique et – depuis la reprise de HOMAG Group
AG en octobre 2014 – l’industrie de transformation du bois. Dürr dispose de plus
de 93 sites dans 28 pays et génère un chiffre d’affaires annuel de près de 3,2
milliards d‘€ avec 13 700 collaborateurs. Le groupe Dürr est présent sur le marché
par le biais de cinq divisions:
Paint and Final Assembly Systems : ateliers de peinture et usines
d’assemblage pour l’industrie automobile
Application Technology : technologies robotiques pour l’application
automatique de peintures ainsi que de produits d’étanchéité ou d‘adhésifs
Measuring and Process Systems : systèmes d’équilibrage et de
nettoyage ainsi que technologie de contrôle/test et de remplissage
Clean Technology Systems : systèmes de traitement des effluents
gazeux et rendement énergétique
Woodworking Machinery and Systems : machines et systèmes pour
l’industrie de transformation du bois
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