Sablage (sweeping) - préparation de surface en douceur
SABLAGE DE REVÊTEMENTS EN ZINC
Le sweepen est une version spéciale du sablage et une méthode de sablage efficace et bien établie pour nettoyer et rendre rugueux en douceur des matériaux sensibles ainsi que des supports exigeants. Les abrasifs et les paramètres du processus de sablage doivent donc être bien adaptés à la tâche de sablage afin d'exclure tout endommagement de la matière à sabler par le processus de sablage.
Qu'est-ce que le rayonnement de balayage ?
Le sweepen - également connu sous le nom de sweep-blasting ou sweep-blasting - est une variante particulièrement douce du procédé de sablage. Elle permet de nettoyer de manière ciblée les surfaces sensibles tout en les rendant légèrement rugueuses, sans endommager le matériau de base. Cette méthode est idéale pour les supports exigeants tels que les pièces galvanisées à chaud ou revêtues, sur lesquelles le sablage traditionnel serait trop agressif.
Pour que l'efficacité du processus soit optimale, l'abrasif et les paramètres du procédé doivent être adaptés avec précision au matériau à grenailler. C'est la seule façon de garantir que la surface obtienne l'adhérence souhaitée pour les revêtements ultérieurs - tout en étant protégée contre les dommages mécaniques.
BALAYAGE DE REVÊTEMENTS EN ZINC
Le balayage a particulièrement fait ses preuves dans la réalisation de systèmes duplex, dans lesquels deux procédés de protection autonomes se complètent. Ils sont basés sur une galvanisation et une peinture humide ou en poudre monocouche ou multicouche, qui forment ensemble un système de protection contre la corrosion avec une très longue durée de protection.
Le grenaillage de précontrainte permet de préparer efficacement et rapidement la surface avant le revêtement, car le revêtement de zinc est nettoyé et rendu rugueux en une seule étape.
L'un des principaux objectifs du balayage est d'éliminer les résidus qui réduisent l'adhérence avant l'application du revêtement. Il s'agit notamment des impuretés inhérentes au zinc, telles que la rouille blanche (hydroxyde de zinc, oxyde de zinc et carbonate de zinc), mais aussi des impuretés étrangères à l'espèce, telles que les éventuelles passivations qui ont été appliquées temporairement comme protection contre la corrosion.
TOPOGRAPHIE DE SURFACE FAVORABLE
En même temps, lors du sablage, la surface habituellement lisse du revêtement de zinc est largement profilée et légèrement rugueuse par l'impact de l'abrasif. La modification de la topographie de la surface et l'augmentation de la surface totale qui en résulte augmentent considérablement la surface de contact entre le zinc et le revêtement et créent ainsi plus d'adhérence sur la même surface. Le profil de rugosité créé par le balayage favorise en outre l'accrochage mécanique du revêtement et le rend moins sensible aux contraintes de traction, de compression et de pelage.
Décollement de la couche de peinture en raison d'une préparation insuffisante de la surface
L'agrandissement de la surface par le balayage favorise en outre le dégagement de résidus d'air et d'hydrogène volatils, qui sont souvent stockés, en particulier dans les galvanisations à chaud à forte épaisseur de couche. En effet, le processus de réticulation thermochimique à haute température des peintures en poudre favorise leur sortie et peut perturber sensiblement la structure de la peinture sous forme de bulles, de cratères et de pores.
Les perturbations dans la structure de la couche ne représentent pas seulement un problème décoratif, mais entraînent souvent un affaiblissement considérable de la couche de protection organique au sein du système duplex. En effet, des agents corrosifs peuvent s'infiltrer par de telles zones endommagées, atteindre la galvanisation et déclencher une attaque de corrosion. La rouille blanche qui se forme s'étend en surface et en volume, s'infiltre de plus en plus dans le revêtement et entraîne par conséquent une perte d'adhérence.
Un recuit supplémentaire effectué après le sablage peut favoriser le processus de dégazage.
Indépendamment du fait que des résidus gazeux puissent s'échapper du présent substrat de zinc, il existe toujours un risque, même en cas de nids de rouille blanche restant en surface, que la rouille blanche se décompose lors de la cuisson de la peinture en poudre dans l'eau, le CO₂ et le SO₂, forme des bulles et provoque le décollement du revêtement. Ces impuretés présentes peuvent être éliminées de manière efficace et efficiente par balayage, si le balayage est effectué de manière appropriée et professionnelle.
LE REVÊTEMENT EN ZINC
Le revêtement de zinc lui-même, qui fait partie intégrante du système de protection duplex, doit être intact après le grenaillage de précontrainte et présenter une perte d'épaisseur minimale. Pour cela, il faut d'abord une galvanisation de haute qualité avec une épaisseur de couche suffisante, où le revêtement de zinc lui-même présente de très bonnes propriétés d'adhérence et de cohésion. Si ce n'est pas le cas, la couche de zinc peut se détacher du substrat en acier, même si le balayage a été effectué dans les règles de l'art - les zones d'arêtes étant particulièrement critiques -, ou des ruptures cohésives peuvent se produire au sein du revêtement de zinc.
La perte de zinc due au balayage doit être prise en compte lors de la galvanisation, car la durée de protection du zingage est déterminée en premier lieu par l'épaisseur de la couche. Ainsi, l'épaisseur d'une couche de galvanisation à chaud devrait être de ≥100µ avant le sweepen, dans la mesure où le matériau à galvaniser le permet (voir DIN EN ISO 1461), afin de garantir une épaisseur minimale de 85µ après le sablage. L'enlèvement de zinc mesuré après le sablage est au mieux inférieur à 10µ et ne doit en aucun cas dépasser 15µ.
DEGRÉ DE PRÉPARATION DE LA SURFACE
mat ou satiné (grenaillage à turbine).
Les indices de rugosité, mesurés à l'aide d'un appareil de mesure de la coupe tactile, sont les suivants après le processus de sablage par balayage :
Rz - profondeur de rugosité moyenne : 25,0 - 50,0µ
Ra - rugosité moyenne arithmétique : 4,0 - 6,5µ
RPc - nombre de pics normalisé : >40
EXÉCUTION DU PROCESSUS
Les paramètres et les abrasifs suivants ont fait leurs preuves dans la pratique pour le grenaillage de précontrainte de la galvanisation à chaud :
Granulométrie [mm]
Pression de sablage [bar]
Vitesse de rotation [tr/min]
Revêtement de zinc
0,10 – 0,50
2,0 – 3,0
-
Aspect mat uniforme, enlèvement de zinc max. 10-15µ.
0,30 – 0,80
-
1.700 - 2.200
Aspect satiné uniforme, enlèvement de zinc max. 10-15µ.
PRÉPARATION DE LA SURFACE GALVANISATION DE BANDES - GALVANISATION SENDZIMIR AU MOYEN DE RAYONS SWEEP
Pour la préparation de surface de tôles d'acier galvanisé sendzimir de faible épaisseur (5-40µ), il convient d'examiner au cas par cas dans quelle mesure un grenaillage de balayage peut constituer une méthode de préparation appropriée. Dans tous les cas, les paramètres de balayage doivent être encore plus soigneusement adaptés au matériau à grenailler. Des essais de grenaillage permettent de déterminer et de définir l'aptitude de base et les paramètres de procédé nécessaires.
PRÉPARATION DE SURFACE DES TÔLES D'ACIER INOXYDABLE AVEC SWEEPEN
Le sablage doux convient également bien pour nettoyer des tôles d'acier inoxydable à parois fines et généralement très lisses, tout en les préparant pour un revêtement ou un collage. Le balayage de la surface permet ici d'obtenir des conditions fortement améliorées en éliminant temporairement la couche protectrice naturelle d'oxyde de l'acier inoxydable et en augmentant sa surface. Les surfaces particulièrement critiques, telles que les soudures, peuvent également être traitées très efficacement par le balayage.
GÉNÉRALITÉS SUR LE GRENAILLAGE DE PRÉCONTRAINTE
Comme nous l'avons déjà mentionné, le sablage est une méthode de préparation efficace, performante et sûre, à condition que le sablage soit effectué dans les règles de l'art. En effet, le grenaillage de précontrainte repose sur les mêmes principes de fonctionnement que les procédés de grenaillage conventionnels. Toutefois, l'adoption de paramètres de sablage habituels entraînerait dans de nombreux cas des dommages irréversibles sur le matériau à sabler ou le substrat. Il s'agit par exemple de déformations de la pièce, de détachements et d'arrachements de matériaux sur des substrats sensibles ou de valeurs de rugosité trop élevées qui rendent impossible tout traitement ultérieur.
Intensité de faisceau plus faible pour un balayage ménageant les matériaux
Ainsi, lors du balayage, l'énergie des grains et donc l'intensité du jet doivent être considérablement réduites. Cela se fait en réduisant la masse des grains et/ou en diminuant la vitesse des grains, en utilisant un abrasif plus fin et en choisissant une vitesse de sortie ou d'éjection plus faible.
TECHNIQUES DE RAYONS APPLICABLES pour les RAYONS SWEEP
Le grenaillage de précontrainte peut être réalisé aussi bien dans des installations à air comprimé que dans des installations de grenaillage à turbine. Dans les grenailleuses à turbine, il existe toutefois deux restrictions liées au procédé, à savoir la géométrie de la pièce à grenailler et le choix de l'abrasif.
Pour réussir le sweeping dans les grenailleuses à turbines, il faut que les pièces à grenailler soient simples et facilement accessibles à l'abrasif, car les unités d'éjection sont positionnées de manière fixe et ne permettent que peu de réglages concernant l'éjection de l'abrasif. Dans le cas de pièces à géométrie complexe, l'effet souhaité du balayage peut facilement être manqué si des zones partielles de la matière à grenailler ne sont pas suffisamment ou pas du tout atteintes par le jet de la turbine.
Lors de la sélection de l'abrasif, il convient de noter que les abrasifs minéraux (corindon, grenat, verre pilé ou scories) ne peuvent pas être utilisés dans les grenailleuses à turbine en l'état actuel de la technique. Il faut absolument tenir compte de ce fait lorsqu'il s'agit de balayer de grandes surfaces ou un grand nombre de pièces de manière économique et écologique. Le balayage au moyen de la technique de la turbine peut toutefois être réalisé très facilement avec des grenailles d'acier inoxydable anguleuses comme notre produit GRITTAL et est déjà établi depuis de nombreuses années.
En revanche, le balayage dans les installations de sablage à air comprimé n'est guère soumis à des restrictions techniques. Grâce au guidage manuel de la buse de sablage, le procédé est très variable et donc facilement adaptable à l'utilisateur. Tous les abrasifs recommandés pour le sablage peuvent être utilisés ici, mais l'abrasif en acier inoxydable offre également de grands avantages économiques et écologiques en raison de sa durée de vie exceptionnelle.
