Processus de jet automatisé et en ligne avec production intégrée de granulés de nettoyage

La technologie innovante quattroClean-Powerstrahl permet des processus de nettoyage en ligne, secs et entièrement automatisés. Du dioxyde de carbone liquide recyclé est comprimé dans un système intégré pour devenir un granulé de nettoyage, puis projeté à grande vitesse sur la surface à nettoyer à l'aide d'air comprimé. (Source de l'image : acp systems) / La technologie innovante quattroClean Powersnow permet des processus de nettoyage en ligne, secs et entièrement automatisés. Du dioxyde de carbone liquide recyclé est comprimé dans un système intégré pour devenir un granulé de nettoyage, puis projeté à grande vitesse sur la surface à nettoyer à l'aide d'air comprimé. (Source de l'image : acp systems)

La fourniture continue et ininterrompue de médias est la condition essentielle pour des processus de nettoyage entièrement automatisés et intégrés à la production, dans lesquels la buse est guidée par un robot. (Source de l'image : acp systems)

Différents modèles de buses permettent d'adapter de manière optimale le nettoyage à sec à diverses tâches de nettoyage. La conception et les dimensions des buses garantissent également que les zones difficiles d'accès des composants peuvent être nettoyées. (Source de l'image : acp systems)

Pour le nettoyage de pièces sec, intégré à la fabrication, acp systems a développé la nouvelle technologie de jet quattroClean-Power. Dans ce procédé innovant, du dioxyde de carbone liquide recyclé est comprimé en granulat de nettoyage granulé et accéléré avec de l'air comprimé à travers une buse conçue pour l'application, puis projeté ciblé sur la surface à nettoyer. Étant donné que la production externe de granulés utilisée dans le sablage au gel sec classique et les efforts logistiques qui en découlent sont évités, un processus de nettoyage ou de dégraissage entièrement automatisé et sans interruption peut être réalisé.

La volonté d'optimiser l'efficacité énergétique et des ressources conduit à une utilisation accrue de procédés secs dans le nettoyage industriel de pièces, permettant d'éliminer les contaminations de manière fiable. Par ailleurs, de plus en plus d'entreprises exigent que ces processus de nettoyage soient automatisés et intégrés dans les lignes de production. Avec la technologie innovante de jet quattroClean-Power de acp systems AG, il est possible de combiner ces deux aspects. La nouvelle méthode de nettoyage permet d’éliminer efficacement, de manière reproductible, les contaminations particulaires tenaces et en film, aussi bien de façon complète que partielle, à l’aide de granulats issus du dioxyde de carbone liquide recyclé, applicable à presque tous les matériaux et combinaisons de matériaux utilisés dans l’industrie. La gamme d’applications s’étend du traitement de surface dans le « froid » pour les structures brutes, jusqu’à l’élimination des perles de soudure, en passant par le dégraissage fin d’instruments médicaux et de composants horlogers de haute qualité.

Processus entièrement automatisés grâce à la fabrication intégrée du granulé de nettoyage

Le média est alimenté au système de jet quattroClean-Power à partir de bouteilles ou de réservoirs, ce qui garantit une durée de conservation illimitée. Une unité spécialement conçue intègre la compression du CO2 liquide en granulats de nettoyage granulés. Cela constitue une différence essentielle par rapport au sablage au gel sec classique, où les granulés ou blocs de gel sec sont produits en externe et alimentés dans le système de nettoyage. L’approvisionnement continu et automatisé en média du système quattroClean-Power est la condition sine qua non pour des processus de nettoyage entièrement automatisés et intégrés à la fabrication.

Sécurité du procédé, efficacité et rapidité grâce à quatre mécanismes d’action

Les macro-particules générées par l’unité de compression sont accélérées par l’air comprimé et projetées précisément sur la surface à nettoyer via une buse. Lors de l’impact du jet de granulats froids à environ -78 °C, quatre effets se produisent : l’effet thermique entraîne un refroidissement local soudain, provoquant des fissures dans les contaminations en raison des coefficients de dilatation différents entre la contamination et le substrat. Par l’effet mécanique, résultant du transfert d’impulsions, les contaminations se détachent. Lors de l’impact, le granulé passe de l’état solide à l’état gazeux, avec une expansion volumique d’environ 600 fois. Grâce à cet effet de sublimation, des micro-ondes de pression se forment, délogeant les contaminations. Pendant la transition de phase, l’effet de solvant élimine également les contaminations en film ou organiques.

L’intensité de ces effets, et donc la puissance du jet de nettoyage, peut être adaptée à différentes applications ou pièces en ajustant le débit volumique de CO2, la pression d’air comprimé et le design de la buse.

De la finition de surface dans le « froid » pour les structures brutes jusqu’au dégraissage fin

Cette flexibilité de procédé rend la nouvelle technologie de jet quattroClean-Power extrêmement polyvalente. Par exemple, il est possible de nettoyer et d’activer partiellement les zones de collage de pièces de carrosserie de manière semi-automatisée. Et ce, même lorsque différents matériaux, tels que métal et plastique, métal et bois, ou divers plastiques, doivent être reliés de façon permanente. Le procédé robuste et la large fenêtre de travail offrent des avantages par rapport à d’autres méthodes de nettoyage à sec, comme le plasma atmosphérique ou le laser. Lorsqu’il s’agit d’éliminer les résidus de colle après le collage, la nouvelle méthode assure également rapidement une propreté adaptée aux exigences. La préparation des zones de collage ou de soudure, ainsi que l’élimination des perles de soudure, font aussi partie des applications classiques. Il est également possible d’intégrer ces opérations dans des lignes où la pré- et post-traitement sont effectués par un robot. Dans l’industrie automobile ou dans la mobilité électrique, les tâches de nettoyage dans la fabrication de piles à combustible et de batteries, y compris pour les batteries solides, constituent d’autres domaines d’application. La méthode est aussi utilisée pour automatiser le nettoyage cyclique d’outils de revêtement DLC, par exemple, afin d’augmenter le débit.

La force mécanique du granulé et la déformation locale causée par le refroidissement intense permettent en outre le retrait en ligne des bavures sur des composants métalliques, comme des pièces de haute horlogerie ou des instruments médicaux. De même, sur des pièces en plastique moulé par injection ou usinées, notamment en polyphénylsulfide (PPS) ou polyétheréthercétone (PEEK), ainsi que sur des plastiques renforcés de fibres, il est possible d’éliminer les bavures issues du moulage ou de l’usinage.

Solution spécifique à la tâche, économique

Les essais en laboratoire de acp permettent d’évaluer la compatibilité générale de la technologie de jet quattroClean-Power avec chaque tâche spécifique et de définir les paramètres de procédé appropriés. Les facteurs clés sont les exigences en matière de propreté et/ou de dégraissage, ainsi que les contraintes de temps de cycle. Sur la base de ces spécifications, acp systems conçoit des concepts d’installation adaptés, pouvant fonctionner en tant que solutions autonomes ou intégrées à la fabrication, ou encore intégrés dans des environnements de production en chaîne. La collecte et la documentation de tous les paramètres du procédé garantissent une traçabilité complète.