Meulage et finition intelligents dans l'atelier de fabrication de métaux

Aug 16, 2023

FIGURE 1. Un opérateur meule avec un abrasif aggloméré.

Le département de meulage et de finition reste l’une des zones les plus manuelles et les plus incomprises de l’atelier de fabrication. Un fabricant peut examiner l'imbrication pour optimiser le rendement du matériau, définir les paramètres de découpage pour obtenir un bord parfaitement découpé au laser ou poinçonné, puis examiner le formage pour une qualité optimale et une répétabilité de l'angle de pliage. Après cela, les pièces sont acheminées vers le département de meulage et de finition où, trop souvent, les travailleurs ont du mal à utiliser des outils inappropriés et des techniques inefficaces dans un environnement qui nuit à la qualité et au débit.

Comment un atelier de fabrication peut-il changer les choses et augmenter la productivité dans ce qui reste le plus manuel de tous les processus de fabrication métallique ? Cela commence par l’objectif à l’esprit, y compris le métal que les meuleuses doivent retirer et les surfaces que les finisseurs doivent réaliser.

Tous les abrasifs enlèvent de la matière, mais la manière et la raison pour laquelle les abrasifs sont utilisés varient considérablement en fonction des objectifs d'une opération. L'utilisation d'abrasifs dans la fabrication métallique relève de l'un des trois domaines suivants : Le meulage fonctionne bien pour l'élimination des métaux lourds, comme lors du meulage des soudures (voir Figure 1) ; le mélange permet de mélanger différentes zones de la pièce (voir Figure 2), comme lors du mélange de soudures avec le métal de base ; et la finition prépare une surface avec un motif de rayures spécifique.

Pour la plupart, ceux qui meulent utilisent des abrasifs agglomérés pour un enlèvement de matière agressif et efficace, tandis que ceux qui mélangent utilisent des abrasifs appliqués, qui ont des grains abrasifs similaires mais avec un chiffon en dessous qui contribue à améliorer la finition de surface. Ceux qui effectuent la finition s'appuient sur une variété de supports en fonction de ce qu'ils doivent accomplir, des abrasifs appliqués aux non-tissés et autres matériaux de conditionnement de surface, ainsi que des disques à coupelles, des tambours de polissage et des pâtes à polir conçus pour créer une finition miroir esthétique. .

Un autre élément fondamental consiste à examiner le débit global d’une opération de meulage et (surtout) de finition. Le débit ne dépend pas uniquement de la rapidité avec laquelle un abrasif enlève la matière. Changer de support abrasif prend du temps, un fait qui ne doit pas être ignoré.

La finition consiste à créer des motifs de rayures spécifiques sur les surfaces des matériaux. Pour y parvenir, les opérateurs peuvent franchir différentes étapes, progressant progressivement vers des grains de plus en plus fins. Cela semble logique. Après tout, à mesure que les opérateurs optent pour un abrasif plus fin, ils remplacent les rayures légèrement plus grossières par des rayures légèrement plus fines.

En supposant que les finisseurs utilisent la technique appropriée, le processus de finition lui-même, c'est-à-dire le moment où le matériau abrasif entre en contact avec la surface du matériau, pourrait être très efficace. Mais qu’en est-il de l’ensemble du processus, y compris le changement de support et le nettoyage entre les étapes ? Ce temps s'additionne et les étapes supplémentaires peuvent compliquer l'ensemble de l'opération.

Observer les finisseurs expérimentés peut révéler ce qui est possible. Ils peuvent commencer avec un support extra-grossier, un produit à grain moyen, puis un produit à grain fin, après quoi (si l'application l'exige) ils commenceront à polir. Ils passent peut-être plus de temps avec chaque produit abrasif, mais ils ne passent pas autant de temps à changer leurs supports de finition ou à les nettoyer. Et ce n'est pas parce qu'ils passent moins de temps à nettoyer entre les étapes ; ils ont juste moins de marches.

Comment y parviennent-ils exactement ? Cela implique en partie d'apprendre à travailler avec les supports de finition ; une autre partie consiste à oublier ce qu'ils ont appris dans le département de broyage.

Les broyeurs peuvent se frayer un chemin jusqu'au département de finition. Il s'agit d'un cheminement de carrière naturel, mais ceux qui passent de l'un à l'autre peuvent développer de mauvaises habitudes. Ce qui fonctionne en meulage ne fonctionne pas nécessairement en finition. Les deux processus sont en réalité des animaux différents.

Considérez les meules comme les roues d’une voiture ; dans les deux cas, les bords font l’essentiel du travail. Les meuleuses abordent la pièce à un régime élevé et avec un angle d'attaque élevé, ce qui leur permet d'entrer en contact avec la pièce à grande vitesse et sous haute pression. Considérez les disques abrasifs comme des freins à disque sur une voiture. La majorité de la surface du disque effectue un certain niveau de travail. Cela nécessite un angle d'attaque plus plat (voir Figure 3).