Le plus efficace machine de traitement de surface pour préparer l'acier avant la peinture est un système de grenaillage automatique qui atteint un niveau de propreté de Sa 2,5 selon ISO 8501-1 et produit un profil d'ancrage contrôlé de 40 à 75 microns . Ce niveau de préparation de la surface garantit qu'un revêtement époxy à deux composants appliqué ultérieurement survivra à une Test au brouillard salin de 1 500 heures sans corrosion sous-couche, ce qui se traduit directement par une structure qui ne nécessite de repeindre que tous les 15 à 20 ans au lieu de tous les 5 ans.
Un machine de traitement de surface désigne tout équipement motorisé qui élimine la rouille, la calamine, les anciens revêtements et autres contaminants d'un substrat métallique et confère la rugosité spécifique requise pour qu'un nouveau système de revêtement adhère. La machine n'applique pas de peinture. Son seul objectif est de créer une surface chimiquement propre et physiquement rugueuse sur laquelle la peinture peut adhérer mécaniquement. Sans une surface correctement traitée, même le système de revêtement le plus coûteux échouera car le film de peinture se détachera du métal sous-jacent tandis que la corrosion se propage de manière invisible en dessous.
Dans une ligne de peinture industrielle typique, le machine de traitement de surface se trouve directement en amont de l’équipement d’application de peinture. Les profilés, plaques ou pièces fabriquées en acier entrent dans la machine couverts de calamine et de rouille légère. Ils sortent avec une finition gris mat uniforme qui est immédiatement prête à être apprêtée. Le temps écoulé entre la préparation de la surface et l’application de l’apprêt ne doit pas dépasser 4 heures dans un environnement non contrôlé pour éviter la formation de rouille instantanée, ce qui annule les bénéfices du traitement.
Pas tous machine de traitement de surfaces produire le même résultat. Le choix entre le sablage abrasif, le grenaillage et le prétraitement chimique dépend du volume de production, de la géométrie des pièces et du système de revêtement qui suivra. Le tableau ci-dessous compare les trois technologies les plus courantes.
| Technologie | Norme de nettoyage typique atteinte | Unnchor Profile Range | Meilleure application |
|---|---|---|---|
| Unutomatic Shot Blasting | Sa 2.5 (proche du métal blanc) | 40 à 75 microns | Plaques d'acier, profilés, profilés fabriqués |
| Sablage manuel | Sa 2 à Sa 3 | 25 à 100 microns | Géométries complexes, travaux de réparation |
| Ligne de prétraitement chimique | Nettoie et phosphate | Rugosité minimale | Lignes de tôlerie, de revêtement en poudre |
Unn automatic shot blasting machine de traitement de surface est le choix préféré pour la fabrication de gros volumes d’acier de construction. Il utilise une turbine pour propulser des grenailles d'acier ou des grains sur la pièce à des vitesses allant jusqu'à 80 mètres par seconde , obtenant une finition uniforme sur toute la surface. L'abrasif usé est recyclé dans la machine via un séparateur de lavage à l'air qui élimine la poussière et les particules abrasives brisées, garantissant ainsi que le fluide impactant l'acier est toujours de la bonne taille et de la bonne forme. Cette gestion des médias en boucle fermée maintient les coûts d'exploitation à environ 15 à 20 centimes le mètre carré de surface nettoyée, soit environ un tiers du coût d'un sablage équivalent en plein air.
Les médias utilisés à l'intérieur d'un machine de traitement de surface détermine directement la profondeur du profil d’ancrage, qui est la rugosité microscopique sur laquelle la peinture adhère. Un profil d'ancrage trop peu profond entraînera le délaminage du revêtement sous l'effet de la dilatation thermique, tandis qu'un profil trop profond laissera des pics qui dépasseront à travers le film de peinture et deviendront des points d'initiation de la corrosion. L'exigence standard pour un système de peinture époxy à deux composants est un profil de 40 à 75 microns , mesuré à l'aide d'une réplique de ruban et d'un micromètre à ressort selon UnSTM D4417.
La grenaille d'acier produit une surface arrondie et martelée avec un profil vers l'extrémité inférieure de la plage. Ceci est préférable lorsque le système de peinture est relativement mince et que le revêtement doit s'écouler facilement. Les grains d'acier produisent un profil angulaire et pointu avec une profondeur qui peut dépasser 100 microns , ce qui en fait le choix pour les revêtements épais et à haut pouvoir garnissant comme ceux utilisés sur les plates-formes offshore. Un machine de traitement de surface qui peut mélanger la grenaille et le grain dans un rapport défini par le client donne à l'opérateur un contrôle total sur la rugosité finale de la surface, permettant à une seule machine de préparer l'acier à la fois pour un apprêt riche en zinc à couche mince de 80 microns et pour un revêtement époxy sans solvant de 400 microns.
Un manually operated machine de traitement de surface est limitée par la vitesse d'un opérateur. Une grenailleuse automatique à convoyeur à rouleaux, quant à elle, traite des tôles et des profilés en acier à une vitesse d'avance de 2 à 6 mètres par minute , se traduisant par un débit de plus de 1 000 mètres carrés par équipe . La machine positionne plusieurs turbines de soufflage à des angles précis autour de la pièce à usiner, garantissant que chaque surface soit impactée par l'abrasif, y compris les coins internes des poutres en I et les sections de canal qu'un opérateur manuel manquerait.
La chambre de sablage d'un appareil de production machine de traitement de surface est doublé de plaques d'usure remplaçables en acier au manganèse. Les pales de la turbine, qui tournent à 2 500 à 3 000 tr/min , sont moulés en alliage à haute teneur en chrome et ont une durée de vie de 600 à 800 heures en fonctionnement continu avant de devoir être remplacés. Le dépoussiéreur fixé à la machine doit aspirer 8 000 à 12 000 mètres cubes d'air par heure pour maintenir une pression négative à l'intérieur de la chambre de sablage qui empêche les poussières abrasives de s'échapper dans l'atelier.
Un machine de traitement de surface est plus efficace lorsqu'il est directement intégré à la cabine de peinture via un convoyeur à rouleaux commun. L'acier sort de la grenailleuse propre et chaud, à une température d'environ 5 à 8 degrés C au-dessus de la température ambiante en raison de la friction du processus de dynamitage. Cette légère élévation de température permet à la première couche de peinture de mouiller la surface plus efficacement et de commencer à durcir immédiatement. Si l'acier est laissé refroidir à température ambiante et reste exposé pendant plus de 4 heures, une couche de rouille instantanée se forme qui réduit l'adhérence du revêtement jusqu'à 30 pour cent .
Dans une ligne entièrement intégrée, l'acier passe de la grenailleuse à une station de soufflage qui élimine les poussières résiduelles, puis directement dans la cabine de pulvérisation de peinture. Le cycle complet, depuis l'acier rouillé jusqu'à l'apprêt, la peinture et le durcissement au four, prend moins de 90 minutes . Cette approche juste à temps élimine le besoin de stockage provisoire de l'acier préparé et le risque de recontamination associé.
Un machine de traitement de surface est un équipement à usage intensif. L’abrasif qui nettoie l’acier use également la machine. Un programme de maintenance discipliné est le seul moyen de garantir que la machine continue de produire une finition constante et d'éviter les temps d'arrêt imprévus. Les tâches de maintenance critiques et leurs fréquences sont les suivantes.
Un machine de traitement de surface fonctionnant à pleine capacité, il contient des projectiles à grande vitesse, des moteurs à haute tension et un mélange poussière-air potentiellement explosif. Les systèmes de sécurité intégrés à la machine ne sont pas des options. La chambre de sablage doit être équipée d'un verrouillage qui coupe immédiatement l'alimentation de toutes les turbines si une porte d'accès est ouverte. Le dépoussiéreur doit avoir un panneau anti-explosion dimensionné pour évacuer une pression de 0,5 barre en cas d'explosion de poussière. Le panneau de commande doit inclure un circuit d'arrêt d'urgence qui, lorsqu'il est activé, arrête les turbines et le convoyeur à l'intérieur 2 secondes et applique un frein mécanique pour empêcher les pièces de rouler librement.
L'exploitant d'un machine de traitement de surface doit porter une protection auditive conçue pour un niveau de bruit continu de 95 à 105 dB(A) , car le bruit combiné des turbines, de l'impact des médias et du ventilateur du dépoussiéreur dépasse les limites de sécurité. Une machine correctement entretenue avec toutes les enceintes acoustiques fermées maintiendra le bruit de la zone de l'opérateur en dessous de 85 dB(A) , qui est le seuil à partir duquel la perte auditive professionnelle commence à survenir en cas d'exposition prolongée.
La décision d'acheter un machine de traitement de surface doit être basé sur une analyse minutieuse de l’état de l’acier entrant, du débit requis et des spécifications de revêtement qui doivent être respectées. Les variables clés à définir avant de faire appel à un fournisseur de machines sont la largeur et la hauteur maximales des pièces, la vitesse de convoyage requise, le niveau de propreté visé et la profondeur du profil d'ancrage. Une machine correctement dimensionnée fonctionnera à 70 à 80 pour cent de son débit maximum , laissant une capacité de réserve pour les périodes de pointe sans faire fonctionner le système de recyclage des abrasifs au-delà de sa limite de conception. Une machine sous-dimensionnée obligera les opérateurs à ralentir le convoyeur en dessous de la vitesse minimale que les turbines de soufflage peuvent nettoyer efficacement, produisant une surface incohérente qui échouera à un test d'adhérence du revêtement.
