Les grains exclusifs optimisent les abrasifs non tissés pour de superbes finitions

Rédigé par Mike Shapell, ingénieur d'application senior, Norton | Abrasifs Saint-Gobain

Au fil des ans, l'industrie de la finition a vu la croissance de la technologie non tissée dans presque tous les domaines. De l'aérospatiale, de l'automobile, de la finition décorative/cosmétique, médicale et bien d'autres, la finition unique obtenue lors de l'utilisation d'abrasifs non tissés remplit certaines exigences très importantes pour la finition. La possibilité de mettre une finition structurée sur la surface d'un composant sans avoir besoin d'un composé sans graisse salissant et incohérent n'est que la pointe de l'avantage qu'offre la technologie non tissée. Alors que les finitions structurées finales sont toujours une composante majeure du marché global des produits non tissés, l'enlèvement de métal est devenu un rôle important pour ce produit unique.

Avantages des céréales

Une grande partie de cette amélioration est possible grâce au grain Vortex très efficace qui est utilisé dans diverses courroies, roues et coussinets non tissés. Ce grain aggloméré exclusif se compose d'un matériau en maille de nylon non structuré qui suspend le grain d'une manière unique, contrairement à la façon dont le grain est présenté sur une bande enduite conventionnelle. Cela permet une poursuite du taux de coupe et une finition très homogène grâce à la conception unique de cette famille de grains.

Lorsqu'elle est sous forme de roue, la structure agglomérée permet un taux de coupe élevé et une durée de vie plus longue dans les roues unifiées à faible et haute densité. Ceci est efficace lorsque l'on compare les processus de roues unifiées non tissées à d'autres types de roues, y compris les roues collées. Le grain longue durée à coupe rapide, lorsqu'il est placé dans un format de technologie Clean Bond® sans bavure, permet des applications à haute pression avec peu ou pas de souci que la chaleur générée lors du meulage décompose la structure du liant de la meule.

Lorsqu'il est utilisé dans des meules à faible densité, le grain permet une coupe rapide et une longue durée de vie pour la finition de pièces difficiles à atteindre ou profilées. Pour les pièces planes, des bandes non tissées sont disponibles pour une finition droite et structurée. Par exemple, les courroies Norton Vortex Rapid Prep™ ont la capacité de remplacer les applications composées sans graisse et d'améliorer les performances des courroies non tissées qui ne disposent pas de la technologie de grains agglomérés Vortex.

Pour les zones à rayon étroit, des roues de densités différentes sont efficaces. Pour les finitions structurées lisses, les roues à lamelles non tissées ou les roues intercalaires sont une bonne approche. La meule intercalaire est une combinaison de matériau non tissé et d'abrasifs appliqués disponibles dans un grand nombre de configurations. La possibilité de personnaliser le matériau non tissé avec divers grains abrasifs enduits et tailles de grain signifie que presque toutes les finitions actuelles peuvent être assorties à la méthode non tissée.

La personnalisation fait également de l'automatisation une réelle possibilité. Quelle que soit la finition finale attendue, avec la technologie et la capacité d'entrelacement, une meilleure finition peut être obtenue, qui convient également à un fonctionnement robotisé/automatisé. Une répétabilité et une cohérence complètes qui n'ont pas été possibles avec le composé sans graisse et la méthode de polissage peuvent être obtenues avec l'automatisation. Grâce aux améliorations apportées par de nombreux intégrateurs de robots, la capacité de « lire » la taille de la roue à mesure qu'elle s'use permet de régler la vitesse et la pression de la roue. Ces capacités permettent à l'opérateur de créer une finition exacte pour chaque pièce. Les économies de coûts s'additionnent lors de la conversion d'anciennes méthodes de finition à une technologie non tissée en raison des avantages du grain aggloméré Vortex et de la structure non tissée.

La production révolutionnée

Un exemple de la façon dont le grain aggloméré non tissé Vortex a contribué à révolutionner la production s'est produit lorsqu'une opération de finition du Midwest a dû mettre une finition structurée sur un anneau utilisé sur un appareil de cuisine haut de gamme. Cela nécessitait non seulement une finition esthétique, mais également l'élimination de certaines bavures de taille moyenne qui se produisaient pendant le processus d'estampage.

Pour démarrer les opérations, le finisseur a été fourni avec des bandes non tissées Rapid Prep standard à grain moyen. Ce processus a très bien fonctionné lorsqu'il est utilisé sur une roue de contact en caoutchouc dentelée, fournissant à la fois l'élimination des bavures et la finition requise. Cependant, le coût des bandes non tissées et le nombre de pièces qu'elles pouvaient produire étaient trop élevés pour le petit atelier de finition. Avec à la fois l'élimination des bavures et la finition, seules 300 à 400 pièces pouvaient être produites par bande, ce qui n'était pas suffisant.

L'étape suivante consistait à essayer une courroie compétitive plus grossière afin d'augmenter la durée de vie de la courroie. Cela a augmenté le rendement à 500 pièces par courroie, mais la finition était inacceptable.

Pour prolonger la durée de vie de la courroie en réduisant les effets néfastes de la chaleur, un lubrifiant de courroie solide a été utilisé sur la courroie Rapid Prep d'origine et a prolongé la durée de vie de la courroie à 600 pièces par courroie. Une amélioration substantielle, mais le coût par pièce était encore trop élevé.

Pour tirer le meilleur parti du processus, l'atelier est passé à la version Vortex de la ceinture Rapid Prep. Avec la poursuite du lubrifiant solide, cela a porté leur production à 1 200 pièces par courroie, bien qu'ils aient atteint un seuil de rentabilité basé sur le prix indiqué.

Ils ont ensuite pris cette même courroie Vortex Rapid Prep et utilisé un disque en fibre abrasive à revêtement grossier pour « habiller » la courroie après environ un quart de sa durée de vie. Cela a été possible grâce à la nature multicouche de la ceinture. Le processus de nettoyage et d'apport de nouvelles fibres à la surface a prolongé la durée de vie de la bande à environ 1 500 pièces par bande.

Enfin, l'atelier est passé au lubrifiant pour courroies « Cool It »™ Lube Liquid, ce qui a donné lieu à un minimum de 1 800 pièces par courroie avec le processus de dressage continu.

Un résumé de l'optimisation de la finition des composants de l'appareil de cuisine se lit comme suit :

Produire 5 fois plus de pièces par courroie

• La ceinture non tissée Rapid Prep a terminé 300 anneaux par heure pour commencer.
• Rapid Prep Non-Woven Belt fini 600 anneaux par heure avec un lubrifiant de bande solide.
• La bande non tissée Vortex Rapid Prep a fini 1 200 anneaux par heure avec un lubrifiant solide continu/un habillage de bande.
• Courroie non tissée Vortex Rapid Prep fini 1 800 anneaux par heure avec le lubrifiant Liquid Cool It et le dressage de courroie

Précédemment présenté dans Fabrication et travail des métaux