Comment les grains propriétaires améliorent les abrasifs non-tissés pour des finitions supérieures

Écrit par Mike Shappell, Ingénieur d'application senior, Norton | Saint-Gobain Abrasives

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'aérospatial, l'automobile, la finition décorative/cosmétique, le médical et bien d'autres, la finition unique obtenue avec des abrasifs non-tissés remplit des exigences très importantes pour la finition. La capacité de mettre une finition structurée sur la surface d'un composant sans avoir besoin de composé sans graisse salissant et incohérent n'est que la pointe de l'iceberg des avantages que la technologie non-tissée offre. Bien que les finitions structurées finales restent un composant majeur du marché global des produits non-tissés, l'enlèvement de matière est devenu un rôle important pour ce produit unique.

Avantages du grain

Une grande partie de cette amélioration est possible grâce au grain Vortex très efficace utilisé dans diverses courroies, roues et tampons non-tissés. Ce grain aggloméré exclusif consiste en un matériau en maille nylon non structuré qui suspend le grain d'une manière unique, contrairement à la façon dont le grain est présenté sur une courroie enduite conventionnelle. Cela permet une continuation du taux de coupe et une finition hautement consistante grâce au design unique de cette famille de grains.

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 basse et haute densité. C'est efficace en comparant les processus de roue unifiée non-tissée à d'autres types de roues, y compris les roues liées. Le grain à coupe rapide et longue durée, lorsqu'il est placé dans un format de technologie Clean Bond® sans traces, permet des applications à haute pression avec peu ou pas de souci que la chaleur générée pendant le meulage ne décompose la structure du liant de la roue.

Lorsqu'il est utilisé dans des roues à basse densité, le grain permet une coupe rapide et une longue durée de vie pour la finition de pièces difficiles d'accès ou profilées. Pour les pièces plates, des courroies 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 de composé sans graisse ainsi que d'améliorer la performance des courroies non-tissées qui n'ont pas la technologie de grain aggloméré Vortex.

Pour les zones à rayon serré, des roues de différentes densités sont efficaces. Pour des finitions structurées lisses, les roues à rabats non-tissées ou les roues intercalaires sont une bonne approche. La roue intercalaire est une combinaison de matériau non-tissé et d'abrasifs enduits disponibles dans un grand nombre de configurations. La capacité de personnaliser le matériau non-tissé avec divers grains et tailles de grit d'abrasifs enduits signifie que presque toute finition actuelle peut être égalée avec la méthode non-tissée.

La personnalisation rend aussi l'automatisation une réelle possibilité. Peu importe la finition finale attendue, avec la technologie intercalaire et la capacité, une meilleure finition peut être atteinte qui est aussi adaptée au fonctionnement robotisé/automatisé. La répétabilité et la consistance totales qui n'ont pas été possibles avec la méthode composé sans graisse et polissage peuvent être atteintes avec l'automatisation. Avec les améliorations faites par de nombreux intégrateurs de robots, la capacité de « lire » la taille de la roue pendant qu'elle s'use permet l'ajustement de la vitesse et de 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 des vieilles méthodes de finition vers une technologie non-tissée grâce aux avantages du grain aggloméré Vortex et de la structure non-tissée.

Production révolutionnée

Un exemple de la façon dont le grain aggloméré non-tissé Vortex a aidé à révolutionner la production s'est produit quand une opération de finition du Midwest avait besoin de mettre une finition structurée sur un anneau utilisé sur un appareil de cuisine haut de gamme. Cela nécessitait non seulement une finition cosmétique, mais aussi l'enlèvement de bavures de taille moyenne survenues pendant le processus d'estampage.

Pour démarrer les opérations, le finisseur a été fourni avec des courroies non-tissées Rapid Prep standard en grit moyen. Ce processus fonctionnait très bien utilisé sur une roue de contact en caoutchouc cranté, fournissant à la fois l'enlèvement de bavures et la finition requise. Cependant, le coût des courroies non-tissées et le nombre de pièces qu'elles pouvaient produire était trop élevé pour le petit atelier de finition. Avec enlèvement de bavures et finition, seulement 300 à 400 pièces pouvaient être produites par courroie, ce qui n'était pas suffisant.

L'étape suivante a été d'essayer une courroie concurrente plus grossière pour obtenir plus de durée de vie de 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 solide pour courroie a été utilisé sur la courroie Rapid Prep originale et a prolongé la durée de vie à 600 pièces par courroie. Une amélioration substantielle, mais le coût par pièce était encore trop élevé.

Pour en tirer plus du processus, l'atelier est passé à la version Vortex de la courroie Rapid Prep. Avec continuation du lubrifiant solide, cela a porté leur production à 1 200 pièces par courroie, bien qu'ils étaient à un point d'équilibre coût basé sur le prix coté.

Ils ont ensuite pris cette même courroie Vortex Rapid Prep et utilisé un disque en fibre abrasif enduit grossier pour « dresser » la courroie après environ un quart de sa durée de vie. Cela était possible grâce à la nature multi-couches de la courroie. Le processus de nettoyage et d'apport de nouvelles fibres à la surface a prolongé la durée de vie de la courroie à environ 1 500 pièces par courroie.

Finalement, l'atelier est passé au lubrifiant liquide pour courroie « Cool It »™, ce qui a résulté en un minimum de 1 800 pièces par courroie avec le processus de dressage continu.

Un résumé de l'optimisation de la finition du composant d'appareil de cuisine se lit comme suit :

Produire 5X plus de pièces par courroie

• Courroie non-tissée Rapid Prep finissait 300 anneaux par heure au début.
• Courroie non-tissée Rapid Prep finissait 600 anneaux par heure avec lubrifiant solide pour courroie.
• Courroie non-tissée Vortex Rapid Prep finissait 1 200 anneaux par heure avec lubrifiant solide continu/dressage courroie.
• Courroie non-tissée Vortex Rapid Prep finissait 1 800 anneaux par heure avec lubrifiant liquide Cool It et dressage courroie

Précédemment publié dans Fabricating&Metalworking