Laine d'acier

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Contexte

La laine d'acier est le nom donné aux fils métalliques fins qui sont regroupés pour former un groupe de bandes de métal abrasives aux arêtes vives. Les bandes métalliques sont massées dans une feuille, pliées et transformées en patins qui se tiennent facilement dans la main. Ces tampons en laine d'acier sont utilisés à diverses fins, mais principalement comme matériau abrasif, remplaçant parfois le papier de verre. La laine d'acier est peut-être mieux connue des consommateurs sous le nom de tampons abrasifs de couleur rose auxquels on a ajouté du savon afin qu'ils puissent être utilisés pour frotter les casseroles et les poêles. La laine d'acier est disponible dans une variété de qualités ou d'épaisseurs, de grossière à extra fine. Plus le fil est grossier, plus la laine d'acier est abrasive contre la surface. Le ponçage fin est toujours effectué avec la meilleure qualité de laine d'acier (généralement appelée extra-fine). La laine d'acier est fabriquée par quelques fabricants aux États-Unis, mais une bonne partie est fabriquée à l'étranger ainsi qu'au Mexique.

La laine d'acier tire son nom du fait que la masse floue et grise des cordes métalliques ressemble à de la laine avant qu'elle n'ait été cardée et, à certains égards, ressemble à une fibre. Cependant, il n'est pas vraiment filé comme c'est le cas pour une fibre. Au lieu de cela, la laine d'acier est produite en tirant des tiges métalliques à travers une série de matrices métalliques qui coupent les tiges et coupent le métal inutile, un processus appelé étirage. La tige est ainsi réduite à un fil fin, avec les copeaux ou du métal décollé utilisé dans d'autres produits.

La production de laine d'acier génère de la chaleur lorsque l'outil de coupe coupe ces tiges métalliques. Les incendies sont un danger pendant le processus de production et nécessitent une surveillance attentive. L'huile minimise ce risque d'incendie en réduisant la friction. Cependant, le produit contient un peu d'huile, et les fabricants et acheteurs de laine d'acier doivent être conscients de la teneur en huile car le produit peut s'enflammer spontanément même au-delà de l'usine. La laine d'acier doit être stockée loin des prises électriques ou d'autres sources d'électricité ou de flammes.

Historique

Pendant de nombreuses années, les propriétés des petits morceaux ou cercles de métal ont été reconnues pour leur capacité à nettoyer et à couper la graisse et la crasse, en particulier celles incrustées dans le métal. Les Victoriens utilisaient des nettoyeurs de casseroles particuliers qui avaient un manche en fil métallique auquel étaient attachés plusieurs dizaines de petits cercles d'acier entrelacés. Désignés sous le nom de chiffons à vaisselle en fil métallique, ces épurateurs étaient présentés comme « l'ustensile le plus pratique et le plus populaire existant ». L'épurateur a été immergé dans de l'eau et du savon, puis pressé contre des pots en fonte ou en aluminium, nettoyant facilement la surface.

Cependant, les mécaniciens qui exploitaient des tours à métaux ont remarqué que les copeaux de métal résultant du décollement du métal d'une pièce ou d'un outil étaient un déchet intéressant. On raconte que bien avant 1900, les mécaniciens ramassaient ces copeaux et les utilisaient pour polir les surfaces métalliques.

La laine d'acier a été produite en série au début du XXe siècle. Son utilisation s'est infiltrée dans la maison américaine lorsque les tampons en laine d'acier imbibés de savon sont devenus une nécessité pour la cuisine. Tout au long de la fin du XIXe siècle et du début du XXe siècle, des mécaniciens entreprenants ont rassemblé ces restes de tournures d'acier et les ont mélangés avec du savon noir. Il y a une certaine controverse quant à savoir qui a décidé de fabriquer et de commercialiser ces tampons en laine d'acier imbibés de savon en premier. On sait qu'au cours de la Première Guerre mondiale, certains entrepreneurs ont réalisé Une machine de découpe de laine d'acier. que ces tampons étaient nécessaires pour nettoyer les ustensiles de cuisine en aluminium nouvellement inventés qui avaient commencé à dépasser les casseroles en fonte. Un vendeur de pots avait tellement de plaintes de femmes au foyer concernant la difficulté de nettoyer leurs nouveaux pots en aluminium que ces tampons étaient un gadget pour amener les femmes à essayer les nouveaux pots. Ils ont fait des merveilles dans le nettoyage et le font toujours, bien que certains soient mécontents du fait que ces tampons en laine d'acier peuvent rouiller s'ils sont laissés mouillés sur l'évier. Un remplacement pour ces tampons a été une éponge, ressemblant à de la laine d'acier, faite d'une masse de fibres synthétiques et antirouille. Mais les tranchants de la laine d'acier ne peuvent pas être reproduits dans ces tampons synthétiques colorés.

Matières premières

Les matières premières utilisées dans la fabrication de la laine d'acier comprennent la tige métallique qui doit être finement rasée et transformée en laine. Ces métaux peuvent varier et peuvent inclure du fil d'acier au carbone à faible teneur, du bronze, de l'aluminium et de l'acier inoxydable. La seule autre matière première utilisée dans le processus est l'huile qui est appliquée sur les outils de coupe pour réduire la friction générée entre la tige métallique et l'outil de coupe.

Le processus de fabrication

1. L'ensemble de la découpe des fils d'acier en laine d'acier finement rasée se fait sur une machine d'environ 15,2 m (50 pi) de long appelée machine de découpe de laine d'acier. La matière première est réceptionnée à l'usine et transportée vers la machine de découpe avec un chariot élévateur et prête à être chargée sur la machine. Les ouvriers qualifiés prennent alors une extrémité d'une tige métallique sur les énormes bobines et enroulent l'extrémité autour de la bobine circulaire visible sur un côté de la machine de découpe. Chaque bobine a 15 rainures sur la surface. Ainsi, chaque bobine peut accueillir le rasage de 15 bobines de fil. Les opérateurs qui enfilent cette machine travaillent très vite et il ne leur faut que quelques minutes pour enfiler le fil dans la machine.
2. Le fil machine descend d'un côté de la machine, allant de bobine en bobine, jusqu'à l'autre côté de la machine. Lorsqu'il se déplace à travers les bobines, le fil machine se déplace contre un outil de coupe en métal ressemblant à une grande lame en dents de scie. Les lames attachées se déplacent contre les fils, rasant le fil pour générer des fils d'acier plus fins ressemblant à des fibres. L'outil de coupe a de nombreux bords en dents de scie consécutifs qui sont très proches. Plus les dents sont rapprochées, moins il y a de déchets lorsque l'outil de coupe traverse la surface de ces tiges métalliques. Ces outils de coupe appuient contre ces fils d'acier, produisant un fil très fin de forme pyramidale en raison de la forme de l'outil de coupe. Il en résulte la production d'un brin de laine d'acier assez tranchant sur les deux côtés de la pyramide. (C'est pourquoi il est facile à couper avec de la laine d'acier et des gants doivent toujours être portés lors de l'utilisation du produit.)
3. Lorsqu'une bobine n'a plus de fil, une autre bobine est simplement enroulée sur la bobine et le processus de rasage se poursuit. Lorsque l'outil de coupe coupe le métal, une énorme quantité de chaleur est générée. L'outil doit être conservé au frais avec de l'huile pour réduire les risques d'incendie. Le feu est un grave danger dans la production de laine d'acier; cependant, les opérateurs de machines sont parfaitement formés pour éteindre les incendies. L'outil de coupe s'émousse également rapidement et doit être reformé et affûté environ toutes les trois heures. L'épaisseur du produit varie en fonction de la taille des bords en forme de rasoir. Plus la laine d'acier est épaisse, plus le produit se déplace lentement dans la machine.
4. Une fois que le fil s'est déplacé d'un côté et de l'autre, les outils de coupe ont complètement formé la laine d'acier. Le produit de laine d'acier utilisable est enroulé en gros rouleaux sous la machine qui pèsent environ 40 lb (18,1 kg) chacun. Ces gros rouleaux passent dans une machine qui coupe la laine d'acier en longueur (peut-être 2 pi [61 cm]) et en largeur, puis roule la bande et la presse en tampons en laine d'acier (si l'on examine un tampon en laine d'acier, il s'agit essentiellement d'un rouleau de laine d'acier qui a été enroulé pour former un tampon et qui peut être facilement déroulé, exposant tous les côtés du produit à la surface à racler ou à poncer). Ces tampons en laine d'acier sont ensuite emballés à la main dans un emballage qui reflète la qualité de l'acier qui va d'extra-fin à grossier. Les grands fabricants de laine d'acier coupent plus de 2 000 tonnes courtes (1 814 t) d'acier chaque année.

Contrôle qualité

La qualité de la laine d'acier est mesurée pour l'épaisseur de la fibre, la teneur en huile et le poids. Le facteur peut-être le plus important dans la production de laine d'acier est l'épaisseur constante des tiges métalliques utilisées pour fabriquer les fines bandes métalliques. Pour que les qualités soient considérées comme uniformes et fiables, les matières premières doivent être d'une épaisseur absolument constante, garantissant que le produit sera rasé à la bonne épaisseur à chaque fois. De même, l'affûtage de l'outil de coupe doit être régulièrement contrôlé. Toutes les trois heures environ, l'outil de coupe doit être affûté. Si ce n'est pas le cas, il peut s'accrocher ou les tiges peuvent ne pas être coupées de manière cohérente dans la forme pyramidale et la qualité souhaitées. Certains fabricants changent facilement et rapidement ces lames et les réaffûtent à l'aide d'une rectifieuse de lames. Il est essentiel qu'un grade soit constant dans sa qualité. Si un menuisier a besoin de laine d'acier extra fine pour terminer le ponçage de finition finale avant de teindre et de couper l'acier grossier dans la finition, la surface est ruinée. Trop d'huile dans le tampon est également préjudiciable. Un excès d'huile peut empêcher le tampon de s'imprégner du produit (tache ou décapant à bois) et peut tacher la surface avec de l'huile. De plus, des quantités excessives d'huile dans la laine d'acier peuvent rendre le produit combustible.

Sous-produits/Déchets

Le fil restant (le métal qui est coupé de la tige métallique et qui n'est pas de la laine d'acier utilisable) est collecté et envoyé à l'arrière de la machine via un tapis roulant et se déplace vers le broyeur à marteaux. Ici, le broyeur à marteaux hache la ferraille en poussière métallique qui est vendue à l'industrie automobile et utilisée dans la formation de plaquettes de frein. Les petits morceaux restants qui restent après la coupe de la tige métallique sont roulés sur une bobine et coupés en plus petits morceaux. Ces ferrailles sont vendues à des entreprises de béton et remplacent de plus en plus les barres d'armature car elles sont nettement plus résistantes que les barres d'armature actuellement utilisées dans la construction en béton. Les peluches et les poussières de laine d'acier, ainsi que les fumées, sont généralement collectées avec un dépoussiéreur à cyclone, gardant ainsi ces particules hors de la circulation dans l'usine.

Le futur

Depuis l'avènement de la laine d'acier, le produit a subi peu de changements. Du savon a été ajouté pour une utilisation avec des casseroles et des poêles, et ces types de laine d'acier sont disponibles dans une poignée de tailles et de couleurs attrayantes pour le consommateur. À l'avenir, les consommateurs verront différents types d'agents anti-graisse appliqués sur les tampons en laine d'acier.