Nettoyer efficacement et efficacement les zones de fonction structurelles

Lors du nettoyage partiel des zones structurelles, par exemple des pièces de carrosserie ou des boîtiers de batteries, la méthode quattroClean à froid et sèche assure une propreté adaptée grâce à un processus robuste avec une large plage de travail. (Source de l'image : acp systems AG)

L'application de colle peut être effectuée directement ou après une activation intermédiaire. (Source de l'image : acp systems AG)

Le jeu des quatre mécanismes d'action permet d'éliminer de manière reproductible, de manière particulière et cinématographique, les contaminations sur les plastiques (avec ou sans renforts en fibres) ainsi que sur les pièces métalliques, de manière automatisée en ligne. (Source de l'image : acp systems AG)

Pour économiser du poids, de plus en plus d'ensembles de composants en plastiques et en métaux légers sont utilisés dans l'industrie automobile, qui sont assemblés par collage. Lors de la connexion de composants structurels, un traitement préalable fiable des zones de collage est indispensable. Pour ces applications, la technologie quattroClean neutre en carbone offre des avantages par rapport à d'autres procédés de nettoyage à sec.

La construction légère n'est pas un sujet nouveau dans l'industrie automobile. Cependant, avec la réduction continue des émissions de CO2 et la mobilité électrique, elle devient encore plus pertinente. Les fabricants d'équipements d'origine (OEM) et les fournisseurs misent donc également sur des matériaux plus légers tels que l'aluminium et les plastiques pour des pièces de carrosserie comme les portes, capots, coffre, hayon et capots moteur. De plus, des technologies de production et de collage modifiées, telles que le collage au lieu de la soudure, des rivets ou des vis, permettent d'économiser du poids. Pour garantir la résistance adhésive nécessaire lors du collage structurel, par exemple de pièces de carrosserie ou de boîtiers de batteries, des exigences très strictes en matière de propreté et d'aptitude à l'adhérence des zones de collage sont imposées.

Nettoyage partiel et à sec efficace plutôt que mou et en surface

Les processus de nettoyage classiques par voie chimique humide utilisant des médias à base d'eau ou des solvants sont exclus pour ces applications pour diverses raisons. Parmi celles-ci, le fait que les zones de collage doivent généralement être nettement plus propres que le reste du composant, et que ces processus de nettoyage ne peuvent pas ou seulement avec un effort extrême être intégrés dans une ligne de fabrication ou d'assemblage. Les procédés secs tels que le nettoyage par projection de neige quattroClean, respectueux de l'environnement, de la société acp systems AG, sont donc privilégiés. Ils sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels pour le nettoyage localisé ou en surface de composants issus de presque tous les matériaux. Étant donné que le nettoyage est effectué de manière douce pour le matériau, il est également possible de traiter des substrats sensibles.

Ce procédé utilise du dioxyde de carbone liquide comme média de nettoyage, qui est un sous-produit des processus chimiques et de la production d'énergie à partir de biogaz, et est donc neutre pour l'environnement. Il est dirigé par un anneau de double injection sans usure et se détend à l'échappement en formant de la neige de CO2 fine. Ce jet principal est condensé dans un anneau d'air comprimé en forme d'anneau et accéléré à une vitesse supersonique. Lors de l'impact du jet d'air comprimé de neige bien focalisé sur la surface à nettoyer, une combinaison d'effets thermiques, mécaniques, de sublimation et de solvants se produit. La synergie de ces quatre mécanismes d'action élimine de manière reproductible les contaminations particulaires (par exemple, poussière, copeaux, usure, micro-arêtes) et en film (par exemple, agents de séparation, huiles de tirage, émulsions, silicones, traces de fumée). Les contaminants détachés sont évacués par la force aérodynamique de l'air comprimé et éliminés par une aspiration intégrée.

Processus de nettoyage froid, simple à automatiser, avec une grande fenêtre de travail

La technologie quattroClean, développée il y a plus de 20 ans, est l'une des méthodes sèches les plus efficaces, performantes et polyvalentes. Par rapport à d'autres procédés de nettoyage à sec, tels que le plasma à pression atmosphérique ou le nettoyage laser, elle offre une sécurité accrue du processus en production en série grâce à ses caractéristiques spécifiques. Parmi celles-ci, la robustesse du processus et la grande fenêtre de travail. De plus, il est avantageux qu'aucun chauffage des zones du composant à traiter ne se produise pendant le nettoyage.

La modularité du système quattroClean compatible Industrie 4.0 permet de l'adapter facilement et de manière peu encombrante à différentes applications et géométries de pièces. Tous les paramètres du processus, tels que les débits pour l'air comprimé et le dioxyde de carbone, le nombre de buses, la zone de projection et la durée, sont précisément ajustés lors d'essais en laboratoire chez acp, en fonction de la pièce, de l'application, des propriétés du matériau et des contaminants à éliminer. Ils peuvent être enregistrés en tant que programmes spécifiques à la pièce dans le contrôleur de l'installation. Sur la base de modules standard, acp développe des concepts d'installation sur mesure — aussi bien en tant que solutions autonomes qu'en vue de leur intégration dans des lignes de production et des environnements de fabrication connectés.

Prétraitement par collage de composants structurels en plastique et en métal

Pour le prétraitement (suppression des résidus d'agent de démoulage et activation de la surface) de deux pièces à assembler — fabriquées en polyamide renforcé de fibres (PA) et en PA non renforcé — la méthode quattroClean a supplanté le nettoyage par plasma à pression atmosphérique. La raison en était que, pour les pièces nettoyées au plasma, les exigences du test de résistance à l'adhérence, qui est destructeur après le collage, n'étaient pas satisfaites. De plus, les fenêtres de processus étroites du nettoyage au plasma exigeaient que des paramètres tels que le temps d'action, la distance et l'angle d'impact du plasma soient très précisément respectés pour obtenir un effet sur la surface et éviter une suractivation du plastique. Pour cette application, acp a développé, en collaboration avec l'entreprise, un processus en plusieurs étapes dans lequel les pièces sont nettoyées, activées et collées de manière automatisée.

Dans le cas d'un constructeur asiatique, il s'agissait d'éliminer les traces minimales d'huile de tirage utilisée lors du formage de pièces de carrosserie en aluminium avant le collage. L'entreprise a mené des essais comparatifs avec le plasma, le laser et le nettoyage quattroClean. Alors que la méthode au plasma s'est révélée inefficace, le nettoyage laser a permis d'éliminer l'huile de tirage. Cependant, le chauffage de la pièce pendant le nettoyage a entraîné des effets secondaires indésirables, tout comme la vitesse de processus relativement faible, qui étaient des critères d'exclusion. En plus des valeurs de propreté obtenues, de la haute vitesse et sécurité du processus, la méthode quattroClean a convaincu par sa « tolérance » et son efficacité économique. Selon les calculs du constructeur, elle permet, par rapport à un processus chimique humide, des économies d'investissement d'un facteur quatre, et les coûts d'exploitation en cours sont réduits de plus de 50 %.