L’importance du réglage du point chaud dans les opérations de grenaillage


Hot spot Blast Pattern

 

Le grenaillage est une étape cruciale dans de nombreux processus industriels, mais il est souvent négligé et mal compris. L’une des erreurs les plus courantes est de ne pas accorder suffisamment d’attention au réglage du point chaud. Dans cet article technique, nous allons expliquer ce qu’est le point chaud et pourquoi il est essentiel de le régler correctement pour obtenir des résultats de grenaillage optimaux. Nous verrons également les conséquences d’un point chaud mal réglé et les différentes méthodes pour le contrôler, y compris la technologie WA CAM de Winoa. Enfin, nous expliquerons comment le réglage du point chaud peut vous aider à améliorer la qualité de vos pièces, à réduire les coûts d’entretien et à optimiser votre processus de grenaillage dans son ensemble. 

Qu’est-ce que le point chaud ?

Shot blasting

Le point chaud (communément appelé « Hot Spot ») n’est pas inerrant au secteur la fonderie, c’est un concept qui est vrai pour toutes les machines de grenaillage, quelques soit les applications. « Le point chaud », c’est la zone où la majorité des abrasifs est propulsé par la turbine et produisent un phénomène physique d’échauffement due à l’intensité des impacts sur un point précis. Il est donc impératif de connaître où se trouve le point chaud et qu’il soit correctement ajusté. Son réglage consiste à définir la direction du flux de grenaille via différentes méthodes d’identification avec pour objectif d’assurer que la turbine envoie bien la plus grande quantité de grenaille au bon endroit 

Quelles sont les conséquences d’un point chaud mal réglé ?

Son mauvais paramétrage peut avoir des inconvénients considérables, un point chaud mal maîtrisé entraîne des conséquences directes à la fois sur la machine et sur la pièce. La logique est assez simple, le fait que la grenaille rate sa cible induit le mauvais dessablage de la pièce, or si la propreté n’est pas au rendez-vous on retrouvera des sables résiduels sur la pièce lors du polissage, ils useront prématurément toutes les têtes d’usinages, ce qui in fine augmentera les coûts de l’opération. Cette approche est vraie pour toutes les pièces usinées et notamment celles qui nécessitent un revêtement ; si le point d’accroche est moins bon due au mauvais grenaillage, le revêtement adhère moins donc la pièce est elle aussi moins durable.  

La machine est elle aussi impactée, en effet une gerbe mal placée génère une usure prématurée des blindages des déflecteurs des turbines, ce qui a aussi pour conséquence d’augmenter la consommation de la grenaille à cause de son éclatement plus rapide sur blindage que sur pièce. 

Enfin, le défi majeur qui concerne plus particulièrement la fonderie est la déstabilisation du mélange opératoire, le dessablage nécessite des plus gros grains, plus énergiques, tandis que le mauvais ciblage de la gerbe génère des particules plus fines à cause de son impact plus fort sur les blindages. Un phénomène qui touche aussi les palettes de la machine car le mélange opératoire fin les use plus facilement, ce qui induit un coût de maintenance plus élevé.  

On estime en moyenne que 20 % de la zone du point chaud impacte les blindages et génère d’importants surcoûts liés à : 

  • +10% de consommation d’abrasifs 
  • -15% d’efficacité de grenaillage 
  • +5 % d’usure supplémentaire des protections de la cabine de grenaillage 
  • +20-25% sur le coût total de grenaillage  

Le réglage du point chaud est donc rentable et essentiel pour améliorer la qualité du résultat de grenaillage, des actions qui suivent et pour réduire la maintenance des machines ! 

 

grenaillage

Comment contrôler son point chaud ?

Heureusement, ni la qualité du grenaillage, ni les machines ne sont condamnées puisque différentes méthodes existent pour effectuer le contrôle du point chaud. 

Le moyen de mesure le plus conventionnel est de toucher la pièce grenaillée à la main et d’évaluer le positionnement de la zone la plus chaude, néanmoins cette méthode est sujette à la sensibilité humaine. C’est une appréciation peu précise, non chiffrée, et non visuelle qui reste difficile à interpréter autrement que par quelqu’un qui a une solide expertise dans le domaine.  

Une autre pratique assez courante dans l’industrie est la méthode de la tôle peinte, on place une feuille d’acier peinte dans la grenailleuse puis on observe la marque d’arrachement de la peinture.  Une pratique une fois de plus peu fiable puisqu’il est très facile d’enlever de la peinture, cela permet de donner une vision de la zone décapée mais ne permet pas d’identifier l’intensité et donc d’effectuer un réglage précis par la suite.  

Une autre méthode est issue de l’application du shot-peening. Elle consiste à souder des blocs Almen avec plaquettes sur une tôle ou sur une pièce puis après un grenaillage court, l’opérateur doit mesurer la déformation des différentes plaquettes placées tout du long de la pièce, grâce à un comparateur Almen. Bien que précise, cette méthode reste très fastidieuse et nécessite du temps.  

Finalement, c’est grâce à l’évolution technologique que la méthode la plus précise, rapide et visuelle s’est imposée : la WA CAM. Le processus et son utilisation fût développé par les équipes du leader mondial de la fabrication de grenailles abrasives Winoa, la WA CAM utilise une technologie thermique qui grâce à une caméra sensible aux infrarouges transfère sous forme d’image la chaleur générée par les rayonnements. Elle est adaptée à n’importe qui, sans expérience et permet un archivage des données, qu’il s’agisse d’effectuer une identification de la position du point chaud d’une turbine ou les principales zones d’usure des installations de grenaillage. Initialement utilisée dans le milieu électrique et mécanique (échauffement des roulements et des armoires électriques), l’outils a été adapté au secteur du grenaillage sous deux formes : en caméra pistolet et en version iOS.   

En termes de fréquence, il est conseillé d’effectuer ce contrôle à chaque changement de palettes ou de turbines, de grenaille ou suivant tout changement de type de pièces à grenailler. En effet, la direction de la gerbe de grenaille est influencée entre autres par le niveau d’usure des palettes : une palette très usée est rugueuse et n’enverra pas les grains dans la même direction qu’une palette neuve et lisse, où les grains glisseront plus rapidement et ne sortiront pas au même endroit. Sinon, le changement de type (ronde ou angulaire), ou de grosseur de grenaille aura un impact sur la position du Hot Spot. 

Quant au réglage du point chaud en lui-même, il s’effectue simplement en changeant la position de la cage de contrôle manuellement. À savoir que le point le plus chaud se situe environ au 1/3 de la gerbe de grenaillage. Au final, un retour sur investissement important  

Hot_Spot_Balsting_Operations

maintenance shot blast system

Ainsi, prendre le temps d’obtenir le bon point chaud, vérifié sur une base régulière, améliorera considérablement votre processus de grenaillage et la qualité des pièces. Vous éviterez également les surcoûts d’entretien liés à l’usure machine, la surconsommation d’abrasif et les désagréments qui en découlent (poussière, fines, rebuts). Les équipes de Winoa et plus spécifiquement sa business line W Care dédiée au service, maîtrisent parfaitement toutes les étapes des opérations de grenaillage, dont la réalisation d’une bonne vérification du point chaud.

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