Qu’est-ce que le sablage et comment fonctionne-t-il ?

Qu'est-ce que le sablage ?

Le sablage est un procédé qui utilise l'impact d'un jet abrasif à grande vitesse pour nettoyer et rendre rugueuse la surface d'un substrat. Il emploie de l'air comprimé comme source d'énergie pour générer un jet à grande vitesse qui propulse des abrasifs tels que des scories de cuivre, du sable de quartz ou de l'oxyde d'aluminium sur la surface d'une pièce. Cette action modifie l'état de surface ou la forme de la pièce.

L'impact et l'action abrasive du matériau sur la surface de la pièce permettent d'obtenir un niveau de propreté spécifique et une rugosité de surface définie. Ce procédé améliore les propriétés mécaniques de la surface, renforçant ainsi la résistance à la fatigue de la pièce et augmentant l'adhérence entre celle-ci et les revêtements ultérieurs. Par conséquent, il prolonge la durée de vie du film de peinture et contribue à l'obtention de couches de revêtement de meilleure qualité et à un rendu esthétique supérieur.

Processus de sablage

L'étape de prétraitement consiste à préparer la surface de la pièce avant l'application d'un revêtement protecteur ou d'un placage. La qualité de ce prétraitement par sablage influence considérablement l'adhérence, l'aspect, la résistance à l'humidité et la résistance à la corrosion du revêtement. Un prétraitement insuffisant permet à la corrosion de se propager sous le revêtement, entraînant un écaillage important. Des tests comparatifs d'exposition ont démontré que des surfaces soigneusement nettoyées peuvent avoir une durée de vie 4 à 5 fois supérieure à celle de surfaces ayant fait l'objet d'un simple nettoyage.

L'étape de sablage utilise de l'air comprimé pour générer un jet à haute vitesse qui projette des abrasifs sur la surface de la pièce, modifiant ainsi son état de surface. L'impact et l'action de coupe des abrasifs permettent d'atteindre un niveau de propreté précis et différents profils de rugosité, améliorant de ce fait les propriétés mécaniques de la surface de la pièce.

Types d'équipements de sablage

Les sableuses se divisent généralement en deux grandes catégories : les sableuses à sec et les sableuses à eau (ou sableuses liquides). Les sableuses à sec sont elles-mêmes classées en deux catégories : à aspiration et à pression.

(1) Machine de sablage par aspiration

Une sableuse à aspiration complète se compose généralement de six systèmes : l’enceinte/structure, le système d’alimentation en abrasif, le système de tuyauterie, le système de dépoussiérage, le système de commande et les systèmes auxiliaires. Les systèmes à alimentation par aspiration utilisent l’air comprimé comme source d’énergie. Le flux d’air à grande vitesse crée une dépression à l’intérieur du pistolet de sablage, aspirant l’abrasif par un tuyau d’alimentation. L’abrasif est ensuite accéléré et projeté par la buse sur la surface de la pièce à usiner pour obtenir l’effet de traitement souhaité. Dans ce type de machine, l’air comprimé assure à la fois l’alimentation en abrasif et l’accélération du jet.

(2) Machine de sablage à pression

Une unité de sablage à sec sous pression complète se compose généralement de quatre systèmes principaux : le réservoir sous pression, le système d'alimentation en abrasif, le système de tuyauterie et le système de contrôle. Le système sous pression utilise de l'air comprimé pour générer la pression de travail à l'intérieur du réservoir. Cette pression propulse l'abrasif à travers la vanne de dosage, dans le tuyau de sablage, puis hors de la buse, le projetant sur la surface de la pièce pour obtenir le résultat souhaité. Dans ce système, l'air comprimé assure à la fois l'alimentation en abrasif et l'accélération du jet.

(3) Machine de sablage humide

Le principal avantage de la sableuse liquide par rapport à la sableuse à sec réside dans sa maîtrise des poussières lors du sablage, améliorant ainsi les conditions de travail de l'opérateur. Elle se compose généralement de cinq systèmes : l'enceinte/structure, le système d'alimentation en abrasif, le réseau de tuyauterie, le système de commande et les systèmes auxiliaires. La sableuse liquide utilise une pompe à abrasif pour alimenter le canon de sablage. Cette pompe achemine l'abrasif homogénéisé jusqu'au canon. L'air comprimé, acheminé par une conduite d'air, sert de force d'accélération. À l'intérieur du canon, l'air comprimé accélère l'abrasif, qui est ensuite projeté par la buse sur la surface de la pièce à traiter, permettant ainsi d'obtenir l'effet désiré. Dans ce système, la pompe à abrasif assure l'alimentation et l'air comprimé l'accélération.

Niveaux de propreté du sablage

Il existe deux normes internationales représentatives pour la propreté des surfaces après sablage : la norme américaine SSPC, établie en 1985, et la norme suédoise Sa, établie en 1976. La norme Sa, qui est la norme commune internationalement reconnue, est divisée en quatre niveaux : Sa1, Sa2, Sa2.5 et Sa3. Détails ci-dessous :

(1) Niveau Sa1

Équivalent à la norme américaine SSPC-SP7. Ce niveau de propreté est obtenu par des méthodes manuelles simples telles que le brossage métallique ou le ponçage. Il s'agit du niveau le plus bas des quatre niveaux, offrant une protection du revêtement légèrement supérieure à celle d'une pièce non traitée. La surface de la pièce doit être exempte d'huile, de graisse, de calamine, de rouille et de résidus de peinture visibles. Le sablage Sa1 est également appelé grenaillage par brossage.

(2) Niveau Sa2

Équivalent à la norme américaine SSPC-SP6. Ce niveau de finition est obtenu par grenaillage. Il s'agit du niveau le plus bas pour le grenaillage proprement dit et constitue une exigence générale, offrant une protection du revêtement nettement supérieure au nettoyage manuel. La surface de la pièce doit être exempte d'huile, de graisse, de saleté, de calamine, de rouille, de peinture, d'oxydes, de produits de corrosion et de toute autre matière étrangère visible, à l'exception des taches (imperfections). Ces imperfections ne doivent toutefois pas dépasser 3 % de la surface et peuvent inclure de légères ombres, une légère décoloration due à des imperfections, des piqûres ou de la rouille, ainsi que de légères traces de calamine ou de peinture. Si la surface d'origine présentait des piqûres, de légères traces de rouille et de peinture peuvent subsister au fond de celles-ci. Le niveau Sa2 est également appelé grenaillage commercial.

(3) Niveau Sa2.5

Il s'agit du niveau de sablage le plus couramment utilisé dans l'industrie et il sert souvent de norme et d'exigence technique d'acceptation. Le sablage Sa2.5 est également appelé sablage quasi-blanc. Les exigences sont identiques à celles de la première moitié de la norme Sa2, mais les défauts sont limités à 5 % maximum de la surface et peuvent inclure de légères ombres, une légère décoloration due à des imperfections, des piqûres ou de la rouille, ainsi que de légères traces de calamine ou de peinture.

(4) Niveau Sa3

Équivalent à la norme américaine SSPC-SP5. Il s'agit du niveau de traitement le plus élevé du secteur, également appelé grenaillage à blanc. Les exigences sont les mêmes que pour la norme Sa2.5, mais la tolérance de 5 % pour les ombres, les imperfections, la rouille, etc., n'est pas autorisée.

Applications du sablage

Le sablage élimine tous les contaminants, tels que la rouille et la calamine, de la surface de la pièce et crée un profil de surface essentiel, communément appelé motif d'ancrage ou « dent ». En ajustant la granulométrie de l'abrasif, différents niveaux de rugosité peuvent être obtenus, améliorant ainsi l'adhérence entre la pièce et le revêtement appliqué. anodisation ou une couche de placage. Elle assure également une adhérence plus forte et de meilleure qualité pour les composants collés.

Nettoyage et polissage

Le sablage élimine efficacement tous les contaminants de la surface des pièces moulées et forgées, ainsi que des composants ayant subi un traitement thermique, tels que la calamine, l'huile et autres résidus. Il polit la surface, améliorant ainsi son état de surface et révélant la couleur naturelle uniforme du métal, pour un rendu esthétique optimal.

Ébavurage et finition de surface

Le sablage permet d'éliminer les bavures minuscules de la surface de Pièces usinées CNCLe sablage permet d'obtenir une surface plus plane et plus lisse, éliminant ainsi les bavures et améliorant la qualité globale de la pièce. De plus, il permet de créer des rayons de courbure précis aux intersections des surfaces, conférant à la pièce un aspect plus raffiné et précis.

Amélioration des propriétés mécaniques

Le sablage permet d'obtenir une texture de surface uniforme et à grain fin, capable de retenir l'huile de lubrification. Ceci améliore la lubrification, réduit le bruit et prolonge la durée de vie des composants mécaniques.

Finition décorative

Pour certaines pièces spécifiques, le sablage permet d'obtenir des finitions réfléchissantes ou mates sur mesure. Il peut notamment servir à obtenir une finition satinée/mate sur des pièces en acier inoxydable, à polir des plastiques, à lustrer du jade, à matifier des surfaces de meubles en bois, à créer des motifs sur du verre dépoli et à rendre rugueuses des surfaces textiles.

Considérations relatives au sablage

 Avant de commencer le travail, tous les équipements de protection individuelle doivent être portés. Le travail à mains nues est interdit.

• Les travaux doivent être effectués par au moins deux personnes.
• Les réservoirs d'air comprimé, les manomètres et les soupapes de sécurité doivent être vérifiés et étalonnés périodiquement. Le réservoir d'air doit être purgé de la poussière et de l'humidité accumulées toutes les deux semaines, et le filtre du pot abrasif doit être inspecté mensuellement.
• Vérifiez que les conduits de ventilation et les portes de la sableuse sont correctement étanches.
• Le système de ventilation et d'aspiration des poussières doit être mis en marche au moins 5 minutes avant le début du sablage. Le sablage est interdit en cas de dysfonctionnement du système de ventilation et d'aspiration des poussières.
• La vanne d'air comprimé doit être ouverte lentement et la pression de l'air ne doit pas dépasser 0.8 MPa (environ 116 psi).
• La granulométrie des particules abrasives doit être adaptée aux exigences du travail, généralement comprise entre 10 et 20 mesh, et le média abrasif doit être maintenu au sec.
• Lorsque la sableuse est en marche, l'accès est interdit au personnel non autorisé. La machine doit être arrêtée avant toute opération de nettoyage ou de réglage des pièces mobiles.
• L'air comprimé ne doit pas être utilisé pour se dépoussiérer le corps ni pour des jeux brusques.
• Une fois les travaux terminés, le système de ventilation et d'extraction de poussière doit continuer à fonctionner pendant 5 minutes supplémentaires avant d'être arrêté afin d'évacuer les poussières résiduelles et de maintenir une zone de travail propre.

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