Comment la connaissance élimine la contrainte de meulage dans l'atelier de fabrication de métaux

Aug 22, 2023

Un opérateur utilise un disque en fibre léger pour meuler l'excédent de métal fondu. Images : Norton │Saint Gobain Abrasifs

Les étincelles de meulage sont devenues l'image de signature de la fabrication métallique; ils incarnent le travail des métaux. Pourtant, le broyage peut être la plus grande contrainte d'un atelier de fabrication. Les opérateurs de meulage peuvent manquer de la technique appropriée et, bien souvent, ils ne reçoivent pas les bons outils pour le travail. Cela inclut l'outil qui entre en contact avec le métal, c'est-à-dire l'abrasif lui-même.

L'élimination de la contrainte commence par la découverte de ses causes profondes. Pour ce faire, mettez-vous à la place des opérateurs de meulage. Où récupèrent-ils leurs abrasifs ? Quels médias choisissent-ils pour quel travail ? Quelle est leur technique ? Plus important encore, ont-ils le temps, les connaissances et les outils dont ils ont besoin pour moudre en toute sécurité ?

Au cœur de tout cela se trouve la connaissance - sur ce qui crée exactement un environnement sûr, comme une ventilation adéquate ; quand utiliser un disque à lamelles plutôt qu'un disque fibre ou une meule ; comment les stocker et les entretenir correctement ; même l'efficacité de certains types de grains. Plus tout le monde en sait, plus l'opération de meulage d'un fabricant peut être sûre et efficace.

Si vous broyez dans l'atelier de fabrication aujourd'hui, vous utilisez probablement l'un des nombreux types de grains. Le plus ancien est l'oxyde d'aluminium. Jusque dans les années 1970, c'était le seul choix pour rectifier tous les types de métaux. Solide et en blocs, le grain est vif au départ mais s'émousse rapidement. Il reste terne jusqu'à ce que vous appliquiez une pression suffisante pour fracturer le grain et créer un nouveau tranchant. Cette fracturation a tendance à perdre un grand pourcentage du grain à la fois. Il en résulte une coupe relativement lente.

À la fin des années 1970, l'industrie avait développé des grains d'alumine de zircone. Une fusion de zircone et d'oxyde d'aluminium, ces grains résistants sont conçus pour une fracturation contrôlée, qui à son tour permet une meilleure utilisation de chaque grain. Il en résulte de meilleurs taux de coupe (plus d'enlèvement de métal) et une durée de vie plus longue.

Dans les années 1990 est venu le grain d'alumine céramique, qui a une combinaison unique de dureté et de ténacité qui aide à contrôler la microfracture. Cela fournit en effet un approvisionnement continu en arêtes de coupe tranchantes pendant le meulage.

Aujourd'hui, certains des derniers développements de supports abrasifs intègrent des grains céramiques avancés qui se décomposent de manière spécifique pour améliorer l'action de coupe, réduire la fatigue de l'opérateur et améliorer l'expérience de meulage globale.

L'amélioration de l'expérience globale de meulage s'étend non seulement aux grains abrasifs, mais également aux produits utilisés par les opérateurs. L'utilisation du mauvais produit pour le travail ne fait qu'exacerber la contrainte de meulage.

Imaginez que vous arrivez le matin, préparez votre poste de travail, puis récupérez vos abrasifs. Il peut s'agir d'une meule, autrement connue sous le nom de meule fine abrasive. Idéales lorsque la finition de surface n'est pas critique, ces meules vous offrent une action de meulage agressive, comme pour les soudures de coins intérieurs ou extérieurs. Vous pouvez utiliser une meule pour chanfreiner, entailler et meuler les soudures. Ces meules rigides vous offrent un meilleur contrôle au point de contact, ce qui vous permet d'éviter de meuler par erreur dans des zones qui ne nécessitent pas de meulage.

Bien que les meules soient résistantes, vous pouvez les endommager si vous les laissez tomber sur une table ou une surface dure. Si une roue est endommagée, ne l'utilisez pas. L'utilisation d'une roue endommagée à 10 000 tr/min rend tout le monde dans la pièce vulnérable à un accident potentiel.

Les disques non tissés sont idéaux lorsque le sur-meulage est un problème.

Les meules nécessitent également plus de formation que les autres types de supports. Ils sont efficaces, mais ils peuvent être difficiles à manipuler car ils enlèvent de gros fragments de coupe de la pièce. Un opérateur utilisant une meule de type 27 doit approcher le travail à un angle de 30 degrés, tandis que les meules de types 28 et 29 nécessitent une approche de 15 degrés ou moins par rapport à la surface de la pièce. Appliquez trop d'angle et la roue commencera probablement à se décomposer prématurément.

Alternativement, vous pourriez opter pour un disque en fibre abrasif enduit. Idéales lorsque le taux de coupe est la principale préoccupation, elles offrent un changement rapide et nécessitent moins de pression pour broyer. Ils sont également plus légers, ce qui facilite les travaux en hauteur. Ils sont bons pour les espaces confinés, et ils peuvent être idéaux pour mélanger les soudures au matériau de base sans sur-meulage. La méthode de revêtement sur le papier permet une coupe agressive, similaire aux meules.

Notez que les tampons de sauvegarde pour les disques fibre doivent être en bon état. Plus important encore, ils doivent être de véritables tampons de sauvegarde. N'utilisez jamais d'anciens disques en fibre ou meules de tronçonnage comme tampons de secours. Cela peut être dangereux, car ils ne sont tout simplement pas conçus pour faire le travail des tampons de sauvegarde.

Si vous voulez une action de coupe indulgente (pour, par exemple, éviter les grosses gouges) et si vous avez besoin d'obtenir une finition encore meilleure que celle que vous pourriez obtenir avec une meule ou un disque en fibre, vous choisirez probablement un disque à lamelles abrasif enduit. Ceux-ci fonctionnent particulièrement bien dans le mélange de soudure, ce qui permet le meulage de chaque côté de la soudure. Ils offrent une bonne combinaison de longue durée de vie du produit et de taux de coupe efficace. Ceux avec un grain de 50 ou plus fin peuvent vous aider à éliminer les éclaboussures de soudure sans trop meuler.

Les volets qui composent un disque à lamelles sont maintenus par un adhésif puissant, mais ils ne sont pas indestructibles. Si vous les utilisez à des angles excessifs, si vous les placez dans des endroits étroits ou si vous les appliquez sur une pièce extrêmement tranchante ou rugueuse, les rabats peuvent se détacher pendant l'utilisation. Cela peut créer une situation dangereuse si vous ne portez pas l'équipement de protection individuelle (EPI) approprié.

Pour les utiliser efficacement, vous devez appliquer suffisamment de pression pour user le support en tissu et exposer un grain plus net. De nombreux opérateurs finissent par jeter les disques à lamelles trop tôt. S'ils appliquaient juste un peu plus de pression - plus que nécessaire pour les disques en fibre typiques - ils useraient le support en tissu, exposeraient le grain tranchant et découvriraient que le disque à lamelles a encore beaucoup de vie.

Finalement, une force insuffisante peut conduire à ce qu'on appelle le plafonnement. Sous une pression insuffisante, l'abrasif accumule de la chaleur lorsque le métal adhère au grain, empêchant le grain de se fracturer. Si le grain ne se fracture pas, il ne peut pas se réaffûter.

Vous pourriez également rechercher un disque abrasif non tissé, ce qui est bon pour les petites soudures (¼ po de large sur ¼ po de haut) susceptibles d'être trop meulées (pensez aux applications de tôle mince).

Vous utilisez ces disques pour nettoyer la décoloration, les éclaboussures de soudure et les soudures difficiles à atteindre comme les soudures d'angle. Vous pouvez également les utiliser pour obtenir des motifs décoratifs de finition de surface.

Lors de l'élimination de la contrainte de meulage, le média abrasif n'est qu'un facteur à examiner. Une autre est la façon dont vous stockez ce média. Encore une fois, imaginez que vous arrivez le matin et que vous attrapez un disque en fibre, et que vous remarquez une boucle côté sable. C'est le signe d'un excès d'humidité. Plus précisément, le support du disque en fibre a absorbé l'excès d'humidité. Si vous voyez une boucle côté sable vers l'extérieur, la faible humidité de la zone de stockage a probablement provoqué l'assèchement du support et commencé à rétrécir.

Un opérateur utilise un disque à lamelles pour le mélange et la finition des soudures.

Si vous essayez d'installer et de meuler avec un disque ayant une boucle côté sable, vous aurez du mal à verrouiller le disque en fibre sur le tampon de support. Le produit pourrait être trop sec et pourrait éventuellement se casser. Si le disque a une courbure côté sable vers l'intérieur, les bords du disque peuvent s'accrocher à la pièce. Cela pourrait endommager la pièce ou, pire encore, blesser l'opérateur.

Imaginez le même scénario, mais cette fois vous prenez une meule. Vous inspectez les roues et constatez qu'elles ont des fissures. Hélas, les roues ont été stockées à l'air libre, pas dans leur conteneur d'origine. Ils ne doivent pas être exposés à une humidité élevée ou à des températures glaciales ou laissés vulnérables à l'eau ou à d'autres solvants ; de tels extrêmes peuvent affecter le lien de la roue.

Si vous utilisez des disques à lamelles, rangez-les dans un endroit entre 60 et 80 degrés F et 40 à 50 % d'humidité. Il est préférable de les conserver dans leur contenant d'origine. En outre, faites pivoter le stock (premier entré, premier sorti) comme vous le feriez avec des meules et des disques à lamelles. Et bien sûr, avant utilisation, inspectez les disques et jetez ceux dont les rabats manquent.

Imaginez que c'est votre premier jour de travail. On vous donne une meuleuse à angle droit et quelques pointeurs de base, mais personne ne se penche sur certains détails. Par exemple, quelle devrait être la vitesse de votre broyeur pour certains travaux ? Faire tourner une meule trop rapidement peut entraîner la séparation du disque ou de la meule, tandis que la faire tourner trop lentement entraînera une usure prématurée.

Imaginez que le premier jour, on vous donne une meuleuse à angle droit et vous remarquez qu'elle n'a pas de protection. Les protège-roues sauvent les yeux, les doigts et des vies. Ils doivent être correctement situés afin que si un abrasif est endommagé, les débris frappent la protection et non vous.

Le premier jour, quelqu'un devrait vous montrer la procédure d'inspection avant d'allumer le broyeur. Le patin ou la roue de secours est-il endommagé ? Ne faites jamais tomber ou même ne placez jamais une meuleuse à angle droit sur la meule elle-même ; cela pourrait endommager la roue. Si vous laissez tomber la meuleuse avec une meule installée dedans, remplacez la meule même si vous ne voyez aucun dommage visible.

Lors du broyage, utilisez l'angle d'approche approprié pour le produit que vous utilisez, saisissez le broyeur à deux mains pour éviter tout glissement et adoptez la bonne position. Utilisez le milieu et le bas de votre corps pour déplacer le haut du corps. cela peut aider à soulager le stress sur vos coudes et vos épaules.

Enfin, n'oubliez pas les bons EPI. Utilisez des lunettes de protection, des lunettes de sécurité et des écrans faciaux pour empêcher les petites particules métalliques et abrasives de toucher votre visage et vos yeux. Les gants réduisent les risques de blessures, un tablier en coton épais ou en cuir et des manches longues empêchent les débris de toucher la peau ouverte, et la protection auditive prévient les dommages auditifs à long terme.

Bien sûr, tous ces facteurs ne sont qu'une partie de l'histoire ; l'autre partie consiste à utiliser le bon broyeur qui a un ampérage suffisant pour le travail (un sujet qui mérite un article à lui tout seul). Mettez tout cela ensemble - le grain; le bon produit, qu'il s'agisse d'une roue, d'un disque en fibre, d'un disque à lamelles ou d'un disque non tissé ; le bon stockage et les bons soins ; un environnement bien ventilé et vous donnez aux opérateurs les connaissances dont ils ont besoin pour faciliter la vie sur le sol. Cela rend chaque opérateur plus productif, atténuant voire éliminant la contrainte de meulage souvent négligée.

L'oxyde d'aluminium, l'alumine de zircone et l'alumine céramique comptent parmi les agents de broyage les plus efficaces introduits au cours des 30 dernières années.