LES MATERIAUX ABRASIFS ACTUELS RESISTENT A L'EPREUVE DU TEMPS

Plus grande facilité d'utilisation et meilleur résultat avec des supports compressibles

Depuis toujours, le ponçage est un usinage aux nombreux paramètres importants, qui avaient aussitôt une répercussion ineffaçable sur la pièce en question. Tant l'angle, la pression et la vitesse devaient être justes, en fonction du matériau à usiner et de l'état de l'abrasif. Les abrasifs actuels sont toutefois magnanimes à l'égard de l'opérateur, qui doit donc être moins formé. Les grains ne sont plus émoussés, mais sont libérés à chaque fois lors de l'usure, ce qui fait qu'une finition uniforme est réalisable.

 

EXIGENCES PLUS ELEVEES, MOINS DE SPECIALISTES

Ces dernières décennies, le processus de ponçage a subi une importante évolution, en ce sens qu'on examine soudain tout le processus, de la situation initiale au résultat final souhaité, tandis qu'avant, on suivait typiquement un plan par étapes rigide.

Contradiction

Dans cette nouvelle façon de penser plus ciblée, on vise à achever le travail avec un minimum d'étapes, une qualité finale maximale et un minimum de déchets dus à des erreurs de ponçage. Le résultat final souhaité peut être esthétique, technique ou fonctionnel. Les exigences sont de plus en plus strictes, ce qui accroît le risque de chutes, alors que les ponceurs spécialisés sont de moins en moins nombreux et ne sont certainement plus formés. En réaction, une nouvelle sorte d'abrasifs, compressibles, a été développée il y a des années. Ils offrent surtout des avantages en termes de facilité d'utilisation, induisent aussi une meilleure finition et rencontrent au final les exigences élevées des clients.

 

ABRASIFS CLASSIQUES

Sur les abrasifs classiques, les grains abrasifs sont apposés sur un support flexible tel que le papier, le lin, le nylon ou le polyester. On parle ici de 'coated abrasives'. Les grains et les supports ont chacun leurs propriétés spécifiques, quoique celles-ci soient fort proches et que les possibilités de finition soient limitées.

Le résultat final dépend de l'opérateur

Le gros problème de ces matériaux est que l'opérateur doit avoir bénéficié d'une bonne formation ou doit être très expérimenté pour obtenir un résultat de ponçage concluant. Si le ponçage est trop rapide ou trop agressif, il se crée, en effet, des erreurs irréparables et vous avez donc des chutes.

C'est ici que le bât blesse. A l'heure actuelle, le personnel technique est difficile à trouver et souvent, on n'a plus le temps de former quelqu'un en interne, également parce qu'on change aussi plus vite de travail ou d'employeur. Les opérateurs maîtrisent donc de moins en moins les finesses de la finition.

 

ABRASIF COMPRESSIBLES

Les abrasifs compressibles ou 3D, par contre, sont 'magnanimes' face aux éventuelles erreurs de l'opérateur. Les mêmes grains abrasifs sont imprégnés dans une toile compressible, capable de compenser les mouvements de ponçage trop agressifs. En effet, les grains ne sont pas enfoncés dans le matériau à poncer, mais dans cette toile. Ainsi, on évite les rayures ou la profondeur de rayure est moins grande, et l'uniformité de la finition est donc plus grande. Ils poncent aussi plus froid que les abrasifs 'coated', ce qui réduit le risque de déformation ou de décoloration de la pièce. L'inconvénient de ces matériaux est que l'enlèvement de matière est minime. Vous meulez donc plus lentement et le temps de meulage effectif augmente. Ceci ne pèse pas face au grand gain de temps en raison des chutes fortement réduites. Vous économisez donc avant tout en sécurité et par ailleurs aussi dans les étapes et dans le temps de formation. En général, ces abrasifs compressibles délivrent donc précisément un gain de temps considérable.

Au sein de ce groupe de produits, on distingue quelques évolutions. Nous les citons de façon chronologique dans ce qui suit.

Surface conditioning

Il y a quelque trente ans, des abrasifs compressibles, intissés, existaient déjà. A l'origine, ceux-ci se destinaient uniquement aux usinages manuels, plus tard aussi aux outils de ponçage.

Le 'surface conditioning' se rapproche encore des 'coated abrasives'. Il s'agit ici d'un support polyester sur lequel est ancrée une structure de toile avec des grains abrasifs, avec les avantages cités de leur compressibilité. L'avantage du support polyester est de pouvoir réaliser une bande abrasive non ductile infinie.

Unitized

Vers le changement de siècle, les abrasifs unitized ont connu leur grande percée. La toile 3D est comprimée en plaques de densité contrôlée. La granulométrie et le type de grain sont des paramètres importants. Lorsque les exigences de finition sont très spécifiques, par exemple, pour l'inox ou les alliages Co-Ti, ces abrasifs comprimés entrent en considération.

Ils ont le grand avantage de permettre de réaliser en continu une finition uniforme, tout en vous permettant de contrôler aisément la profondeur de rayure et le dégagement de chaleur. A l'inverse des 'coated abrasives', les grains abrasifs ne s'émoussent pas avec le temps. Ils sont libérés lors de l'usure de l'abrasif et une nouvelle couche avec de nouveaux grains affûtés apparaît à chaque fois à la surface.

Combinaisons

Dans une phase de développement suivante, il y a quelque quinze ans, on a d'abord combiné des abrasifs coated et surface conditioning - et leurs propriétés spécifiques. Le développement le plus récent est la combinaison de plusieurs matériaux unitized. Ceux-ci ont l'avantage de pouvoir exécuter différents usinages en un seul mouvement et d'éliminer ainsi une ou plusieurs étapes du processus. Ainsi, vous ne devez pas changer à chaque fois de disque abrasif et vous gagnez donc du temps.

Vous pouvez, par exemple, éliminer un cordon de soudure et appliquer une structure brossée en une seule étape, ou éliminer un cordon de soudure et les décolorations de soudage le long de l'extérieur du cordon. Avant, ceci se faisait en trois étapes et nécessitait trois disques différents.

 

VITESSE REGLABLE

Un autre tournant fut l'arrivée des outils de ponçage avec une vitesse réglable en fonction de l'abrasif, de son diamètre et de la pièce. Cette vitesse réglable est une exigence absolue pour obtenir un bon résultat. De grandes connaissances restent nécessaires, il est vrai, pour aboutir aux bons paramètres de ponçage, mais à l'heure actuelle, l'exécution proprement dite n'exige plus des opérateurs expérimentés ou formés.

 

L'AVENIR

Le ponçage est perçu comme un coût dans de nombreuses entreprises, que l'on veut limiter ou éviter autant que possible. C'est pourquoi on examine à l'heure actuelle si l'on peut supprimer ce traitement de surface dès la conception d'outils ou de machines. Les fabricants d'abrasifs voient le marché d'Europe occidentale se contacter, mais voient encore un grand potentiel en dehors. Dans de nombreux pays d'Asie, d'Amérique du Sud et d'Afrique, les abrasifs modernes sont encore totalement inconnus. Là, le chemin à parcourir reste long. Entre-temps, les exigences de finition sont de plus en plus strictes. C'est pourquoi les fabricants continuent de miser sur la vitesse et la facilité d'utilisation dans leurs innovations. Ils voient les défis futurs, notamment dans la finition des pièces imprimées en 3D ou fabriquées en matériaux composites. Ces 'nouveaux' matériaux doivent aussi pouvoir être poncés, polis et finis.