Brevet FR2877251A1 — publié le 20060505

Particules pour traitement de surface et procédé de fabrication de pièces au moyen de telles particules La présente invention se rapporte principalement à des particules solides pour le traitement de surface de pièces après usinage, lesquelles particules sont projetées contre la pièce à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique. La présente invention se rapporte également à un procédé io de fabrication de pièces par utilisation de telles particules. De manière connue, après usinage de pièces, par exemple après un usinage mécanique, il reste des copeaux ou bavures qu'il est nécessaire de supprimer en particulier pour certaines pièces de sécurité pour lesquelles toute particule étrangère risque de perturber le bon fonctionnement de la pièce et de l'installation dans laquelle elle est placée. Afin d'effectuer l'ébavurage de la pièce après usinage, il est de manière classique effectué un sablage utilisant un jet d'air sous pression comportant des particules solides qui sont projetées contre la surface dite surface à traiter. Le choc provoqué par la projection des particules solides contre la surface provoque la modification de la surface et la suppression des bavures en copeaux. Cependant, il existe un risque non négligeable que des particules solides utilisées pour le sablage de la pièce soient piégées dans la pièce surtout lorsque celle-ci comporte des formes complexes susceptibles de former des zones de rétention. Dans ce cas, la sécurité de fonctionnement du dispositif comportant la pièce peut être compromise Il est alors connu d'effectuer un lavage de chaque pièce par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique par exemple de l'eau de manière à éliminer les particules solides de sablage. Cependant, on ne peut pas garantir que toutes les particules de sablage ont été éliminées. s Par conséquent, l'opération de sablage pour modifier la surface de pièces qui nécessitent une propreté parfaite est très peu utilisée ou même jamais utilisée. C'est par conséquent, un but de la présente io invention d'offrir des particules de sablage permettant de garantir en fin d'étape de lavage de la pièce qu'aucune particule de sablage ne reste présente dans la pièce. C'est également un but de la présente invention d'offrir une méthode de fabrication de telles pièces par utilisation de l'opération de sablage. Les buts précédemment énoncés sont atteints grâce à des particules solides pour le sablage qui sont solubles dans le fluide hydraulique de lavage des pièces. En d'autres termes, après l'opération de sablage, les pièces sont nettoyées avec un liquide. Les pièces sont par exemple mises à tremper dans une grande quantité d'eau, les particules de sablage se dissolvent alors dans l'eau. Lorsqu'elles sont retirées de l'eau, les pièces sont exemptes de toute particule de sablage. La présente invention a par conséquent, principalement pour objet, des particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont solubles dans un fluide hydraulique de lavage de ladite surface. 2877251 3 La présente invention a également pour objet des particules solides destinées à être projetées contre une surface traitée par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont formées de sels minéraux. La présente invention a également pour objet des particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que le diamètre des io particules est compris entre 0,05 mm et lmm. La présente invention a également pour objet des particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont formées d'eau sous forme solide. De manière avantageuse, l'eau est rendue passive vis-à-vis des métaux. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de pièces comportant entre autres les étapes d'usinage de la pièce de traitement de surface de la pièce par projections de particules solides selon la présente invention par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique sous pression, de lavage de ladite pièce par un fluide hydraulique dans lequel les particules solides sont solubles. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en que l'étape de traitement de surface est une étape de sablage. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que le fluide hydraulique de lavage est de l'eau passivée. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen de sels amines, par exemple NH2COOH. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen d'une solution basique, par exemple de soude NAOH de manière à rendre la liquide de lavage basique. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que le fluide pneumatique sous pression est l'air comprimé. La présente invention a également pour objet un io procédé caractérisé en ce que lors de l'étape de lavage, la pièce est mise en mouvement de manière à permettre un passage de l'eau sur toutes les parties de la pièce. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et de la figure unique sur laquelle: La figure unique représente un diagramme des étapes d'un procédé de fabrication d'une pièce selon la présente invention. Sur la figure unique on peut voir les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'une pièce selon la présente invention comportant entre autre une étape d'usinage 100, une étape de sablage de la pièce 200 et une étape de nettoyage de la pièce 300. Dans l'exemple considéré, la pièce est une pièce métallique mais il est bien entendu que cela s'applique à des pièces en céramique ou en plastique par exemple. Lors de l'étape de l'usinage 100, les copeaux ou les bavures apparaissent sur la pièce aux endroits d'usinage. Lors de l'étape 200, la pièce est soumise à un sablage. Le sablage au sens de la présente invention est compris comme étant projection de particules solides contre la surface à traiter en utilisant comme vecteur un fluide pneumatique sous pression, par exemple de l'air comprimé. Le sablage a pour but de supprimer les bavures ou les copeaux apparus lors de l'usinage, par exemple par ablation des bavures ou par martelage de celles-ci de manière à ce qu'elles s'incorporent à la pièce. Les particules solides utilisées pour le sablage selon la présente invention sont des particules solubles dans le liquide de lavage, par exemple de io l'eau. Les particules de sablage sont de manière avantageuse réalisées avec des sels minéraux parfaitement solubles dans l'eau, par exemple du chlorure de sodium On peut prévoir d'utiliser les sels minéraux sous forme agglomérée à l'aide d'un agent agglomérant, également soluble dans le liquide de lavage. On peut également envisager de projeter un liquide sous forme solide, par exemple de l'eau sous forme de glace. Selon la présente invention, la pression de l'air est par exemple comprise entre 2.108Pa et 5.108Pa. Lors de la troisième étape, l'étape de lavage 300, les pièces sont rincées avec un fluide hydraulique de lavage appelé aussi lessiviel, par exemple de l'eau. Les pièces sont soient soumises à un flux de liquide, soit sont mises à tremper dans un grand volume de liquide dans lequel sont solubles les particules de sablage. Il est bien entendu qu'il faut tenir compte de la solubilité des particules de sablage afin de déterminer la quantité suffisante d'eau dans lequel sera mise à tremper la pièce, pour être sûrs de dissoudre entièrement les sels minéraux. De manière avantageuse, les pièces sont mises en mouvement lors de leur lavage afin de garantir un passage de l'eau dans tous les endroits de la pièces susceptibles de retenir les particules de sablage. Dans le cas des pièces métalliques, il faut prévoir un fluide hydraulique de lavage adapté, afin qu'il n'attaque pas le métal dont est composée la pièce, il faut éviter que la solution de lavage ait un pH acide risquant d'oxyder le métal. Dans l'exemple de l'eau comme liquide de lavage, on peut utiliser un sel amine, par exemple NH2OOOH ou io de la soude NA+OH-, de manière à rendre la solution de lavage basique. De plus, il est fréquent que les fluides hydrauliques de lavage contiennent également des lessives afin de supprimer le lubrifiant utilisé lors de l'usinage pour le refroidissement des pièces. Il faut alors bien entendu tenir compte de la compatibilité entre les lessives et les particules de sablage qui devront se dissoudre dans le liquide de lavage. De manière générale, on recherche la compatibilité entre les lessives utilisées et les particules de traitement de surface. De manière avantageuse, les lessives détergentes étant basiques, leur ajout dans le liquide de lavage a un effet passivant de l'eau et évite l'ajout d'éléments supplémentaires. Dans l'exemple où les particules sont formées par l'eau sous forme solide, il faut alors prévoir de l'eau passivée pour former lesdites particules. Il est bien entendu que l'on pourra choisir la forme des particules de traitement suivant l'état de surface recherchée, par exemple si l'on souhaite un état de surface lisse ou rugueux. Afin d'augmenter la solubilité des particules de sablage et en particulier des sels minéraux dans l'eau, on peut également prévoir de chauffer le fluide hydraulique de lavage puisque la solubilité est proportionnelle à la température du liquide dans lequel on souhaite dissoudre les sels minéraux. La température de la solution de lavage est par exemple comprise entre 40 C et 80 C. La présente invention a pour avantage de ne pas augmenter la pollution provoquée par les procédés de fabrication de type connu puisque les sels minéraux vont se dissoudre dans l'eau et peuvent être rejetés sans nécessité de traitement supplémentaire de l'eau de lavage. Bien entendu si l'eau de lavage contient également des lessives, il faudra prévoir un traitement particulier de type connu pour les lessives. Le diamètre des particules selon la présente invention est avantageusement compris entre 0.,05mm et lmm. La présente invention s'applique notamment aux pièces usinées pour véhicule automobile. La présente invention s'applique notamment aux pièces utilisées dans les dispositifs d'injection de carburant qui sont de très petite taille et qui nécessitent une grande précision. 2877251 8 Revendications 1. Particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont solubles dans un fluide hydraulique de lavage de ladite surface. 2. Particules selon la revendication 1 caractérisées en ce que lesdites particules sont formées de sels io minéraux. 3. Particules selon la revendication 1 caractérisées en ce que lesdites particules sont formées d'eau sous forme solide. 4. Particules selon la revendication 1 à 3 caractérisées en ce que le diamètre des particules est compris entre 0,05 mm et lmm. 5. Procédé de fabrication de pièces comportant entre autres les étapes d'usinage (100) de la pièce, de traitement de surface (200) de la pièce par projections de particules solides selon l'une quelconque des revendications précédentes par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique sous pression, de lavage (300) de ladite pièce par un fluide hydraulique dans lequel les particules solides sont solubles. 6. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en que l'étape de traitement (200) de surface est une étape de sablage. 7. Procédé selon les revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que le fluide hydraulique de lavage est l'eau passivée. 8. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen de sels amines, par exemple NH2COOH. 9. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen d'une solution basique, par exemple de soude NAOH de manière à rendre la liquide de lavage basique. 10 Procédé selon l'une des revendications 5 à 9 caractérisé en ce que le fluide pneumatique sous pression ait de l'air comprimé. 11. Procédé selon l'une des revendications 5 à 10 caractérisé en ce que lors de l'étape de lavage, io la pièce est mise en mouvement de manière à permettre un passage de l'eau sur toutes les parties de la pièce.