Sablage au jet
Problématiques rencontrées lors de nos interventions...
Les processus de sablage au jet peuvent être réalisés par voie humide ou à sec. Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients; le contrôle des poussières fugitives est sans contredit le facteur à risque avec le sablage à voie sèche.
Sablage à voie humide
Avantages par rapport au sablage à sec
Le sablage à voie humide (nettoyage hydropneumatique) se distingue du sablage à sec : les conséquences néfastes du sablage à sec à travers le monde ont eu pour effet de promouvoir des normes très sévères en matière de santé et sécurité au travail afin de circonscrire son usage dans plusieurs pays, notamment en Europe. Les abrasifs employés sont offerts dans toute une gamme de dimensions, des plus grossiers jusqu'aux plus fins : en plastique (PVC), en verre (silice) et en métal (acier inoxydable).
Surfaces sans taches
À l’aide de détergents et de l’eau, les surfaces encrassées peuvent être nettoyées pour enlever toute graisse et tout corps étranger; celles-ci ne laissent ni taches sur les surfaces, ni corps secondaire en provenance des abrasifs employés lors du nettoyage.
Polissage haut de gamme
Le sablage à voie humide au jet haute pression est employé dans le polissage de précision, habituellement à l’aide d’un produit récurant doux, soit une suspension d’abrasifs fins dans un liant liquide (eau et surfactants). Les cabines à manches sont toutes désignées pour nettoyer les petites pièces délicates.
Sablage à voie sèche
Caractéristiques des abrasifs
Les abrasifs utilisés dans le sablage à sec varient selon le fabricant et ses besoins particuliers; ils peuvent contenir des écailles de noix concassées, des minerais (oxydes d’aluminium, de silice) ou des grenailles métalliques (en aluminium ou en acier).
Procédés et équipements en usage
- Cabine à manches
- Panier rotatif
- Table rotative
- Cabine à alimentation continue
- Unité à tambour
- Tonneau rotatif
- Unité à oscillation
- Salle de sablage
Surfaces des substrats et les projectiles (abrasifs)
Les enjeux de santé et de sécurité sont graves pour tout employé affecté au sablage. La projection d'abrasif par air comprimé présente des dangers, dus à la grande vitesse des grains pulsés. Les opérations de traitement doivent donc se faire dans une enceinte fermée pour protéger l'environnement. Le choix des systèmes de collecte de poussières doit prendre en considération les matériaux / produits dégagés et des substrats et des abrasifs. Ces matières représentent à elles seules jusqu’à 95 % de la quantité aspirée et à ce titre, l’aménagement et le design des systèmes de captage, de transport et de collecte de poussières doit tenir compte des exigences en matière d’incendie, d’explosion, de corrosion ou de toxicité.
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Méthodes de traitement par impacts
Méthode à pression directe
À l’aide d’un système de contrôle précis, le sablage à haute pression nettoie / décape des surfaces – étonnamment dans un court laps de temps – et laisse une surface de substrat uniforme, sans dénivellation. Pour les travaux plus exigeants.
Opération / efficacité
Voici quelques utilisations : décaper des résidus de peinture ou autres revêtements, nettoyer des endroits difficiles d’accès ou en retrait, des matériaux de forme ou de géométrie variable, de très grandes pièces ou des pièces produites en série. Ce nettoyage plus énergétique attaque les substrats plus profondément et laisse une surface rugueuse.
Sablage à succion
(à dépression, à aspiration)
Cette méthode utilise la formation d'un vide partiel, créé dans une petite chambre, par l'air comprimé. Cette dépression, crée une aspiration qui est utilisée pour véhiculer dans le flux d'air les grains d'abrasifs et les projeter par une buse. L'efficacité de l'ensemble résulte d'un équilibre entre des diamètres respectifs et des positions relatives de l'injecteur d'air et de la buse de projection.
Cette technique de sablage peut être un choix judicieux si l’espace de travail est restreint ou des contraintes budgétaires ne permettent pas une production à grande échelle. Il est toutefois moins efficace que la méthode à pression directe.
Opération / efficacité
Le sablage à succion est tout désigné pour des postes à manches de faibles dimensions; le déplacement des pièces peut se faire manuellement ou les pièces peuvent être acheminées sur des supports réglables fixes ou mobiles. Cette méthode s’avère un choix intéressant pour obtenir des surfaces lisses à granulométrie fine. Attention : la charge des matières aspirées augmente en fonction du nombre des cabines montées en série.
Grenailleuse
(sans apport d’air comprimé)
Une grenailleuse, ou plus précisément le grenaillage à turbine mécanique est un appareil de projection mécanique constitué d’un rotor, sorte de roue à aubes (palettes). Les grenailles entrent par un orifice au centre du rotor et la vitesse de rotation du rotor, par effet centrifuge, déplace rapidement les grains d'abrasif de l'intérieur vers l'extérieur des palettes pour les projeter vers la pièce à traiter. Les grenailles sont presque exclusivement des billes d’acier ou de fonte.
Contrairement aux autres techniques, le déplacement des grains se fait par projection mécanique sans apport d’air comprimé ou d’un autre fluide. Ce procédé est employé dans les machines automatiques à haut rendement, sans opérateur.
Opération / efficacité
Des pièces de taille et de forme différentes peuvent être acheminées soit par convoyeur ou déposées une pièce à la fois dans une grenailleuse. Les dimensions des équipements, le nombre et la puissance de rotation des turbines diffèrent d’une grenailleuse à l’autre, selon les pièces à nettoyer, le degré du nettoyage désiré et de l’efficacité / rendement de l’appareil. La rugosité des surfaces des pièces sera tributaire des quantités d'abrasif projetées par la grenailleuse.
Stratégie de dépoussiérage
Choisir des emplacements sécuritaires pour les hottes d’évacuation à une distance raisonnable des processus du sablage à jet et maintenir une aspiration satisfaisante des poussières dans l’environnement immédiat des opérations.
Condition des poussières joue un rôle important
La condition des poussières contribue pour leur part au bon comportement et à la capacité de traitement du système de collecte. Il se peut que les matières ne soient pas abrasives et que les grains ne possèdent aucune arête, toutefois, une trop forte concentration de grains aspirés en même temps peut entraver, voire bloquer les filtres à poussières. Considérer les exigences liées aux matériaux et à l’environnement de travail et revoir, s’il y a lieu, les conditions de captage afin de réduire la charge des matières transportées dans le réseau des canalisations vers le collecteur.
Emplacements des hottes d’évacuation
Il y a deux avantages pour maintenir à distance les hottes d’évacuation :
- pour éviter que des grains propres soient aspirés par le système de collecte; et
- pour réduire les effets de frottement et d’abrasion entre les grains et contre les parois intérieures des conduits, car seules des poussières devraient être aspirées et transportées dans le réseau des conduits pneumatiques.
Débits d’air adéquats pour le transport des matières
Pour assurer les débits d’air nécessaires pour un transport efficace des matières, prendre en considération le type d’équipement, la condition des surfaces des substrats, les caractéristiques des abrasifs et les exigences du client.
Améliorations possibles
Vitesse de courant transversal
Les exigences concernant les vitesses des courants d’air qui traversent les salles de sablage définissent la taille des collecteurs.
Recommandations
Prévoir un courant d’air de 150-200 pi/m pour traverser l’enceinte pourvu que la pièce à traiter soit localisée à une distance raisonnable de l’opérateur.
Visibilité
Les exigences en matière de visibilité définissent le taux de renouvellement d'air dans une enceinte. Tenir compte du temps nécessaire pour obstruer la visibilité par des nuages de poussière qui mettraient en péril la santé et la sécurité du personnel.
Recommandations
Prévoir un apport d’air frais entre 60-100 pcm/pi2 de plancher ou de plafond et 100 pcm/pi2 de surface murale. Le sablage effectué dans les cabines à manches exige au moins 20 renouvellements d’air/minute.
Confinement de poussière
Les exigences pour contenir les poussières s’appliquent aux cabines à manches et tout processus de sablage automatisé. Elles définissent le taux de renouvellement d'air selon la vitesse du courant (rideau) d’air qui traverse le passage à l’entrée de l’enceinte afin d’empêcher la propagation des émissions fugitives.
Recommandations
Nous recommandons habituellement 500 pi/m à l’entrée des cabines et 200 pcm/pi2 à l’entrée des tables rotatives.
Attention – Surfaces atteintes par les projectiles (abrasifs) : Tenir compte des exigences en matière d’incendie, d’explosion, de corrosion ou de toxicité pour les matériaux délogés ou décapés par les abrasifs dans l’aménagement et le design des systèmes de captage, de transport et de collecte de poussières.
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