Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Martine WÉRY : Ingénieur électrochimiste du Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) - Docteur en chimie physique - Maître de conférence au département Chimie de l’IUT de Besançon-Vesoul
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Lire l’articleINTRODUCTION
La littérature technique regroupe souvent sous l’expression décapage mécanique différents traitements mécaniques de vocation très différente qui possèdent l’utilisation d’abrasif comme point commun. Ces opérations consistent à éliminer, entre autres, les oxydes :
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par frottements répétés des pièces en contact de fragments métalliques ou d’abrasifs pulvérulents, maintenus dans (ou sur) un système approprié et animé généralement d’un mouvement de rotation ;
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par arrachement, grâce aux multiples impacts de petites particules abrasives, projetées avec une énergie cinétique suffisante.
Le traitement par frottements concerne deux disciplines de traitements mécaniques des surfaces :
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la première est le travail effectué sur des pièces unitaires au moyen d’outils à main (limes ou grattons) ou de machines simples (touret à buffle ou à meule) ; l’abrasif est alors appliqué sur un support solide ;
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la seconde est le décapage mécanique par roulage, plus connu sous les termes de tonnelage ou de barillage, qui met à profit le frottement des pièces brassées à sec ou additionnées d’une charge abrasive ; l’abrasif est ici entraîné dans un écoulement de fluide. Ces usinages par frottement regroupent une gamme très large d’opérations dans lesquelles l’élimination des oxydes n’est pas la fonction principale. Ces opérations visent soit à supprimer les excès de métal laissés à la surface lors de l’élaboration des pièces (ébavurage ou ébarbage), soit à modifier son état de surface afin de satisfaire des besoins esthétiques en vue d’obtenir une surface exempte de traces d’outils résultant d’usinages précédents (polissage ou brillantage).
Ces traitements (dits de tribofinition) ne seront pas développés dans le cadre de cet article et nous nous bornerons à traiter les opérations de décapage par impact.
Ce type de décapage soulève les mêmes questions que le décapage chimique : Quel média choisir ? Quel système de décapage associé ? Comment recycler l’abrasif après l’achèvement du traitement ?...
L’étude complète du sujet comprend les articles :
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M 1455 – Décapage des métaux ;
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M 1456 – Décapage chimique des surfaces métalliques ;
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M 1457 – Décapage mécanique des surfaces métalliques (le présent article) ;
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M 1458 – Traitement des matériaux revêtus ;
-
Doc. M 1459 – Décapage.
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Abrasif
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4. Décapage laser
Ce procédé est basé sur une réaction photomécanique induite par l’interaction entre le faisceau lumineux à impulsions très courtes (10 à 30 ns), de forte puissance instantanée et une couche superficielle de pollution (graisses, oxydes, peintures...) [71][72][73]. La forte énergie absorbée par la couche superficielle crée un plasma qui, lors de sa détente, engendre une onde de choc. Cela permet ainsi de fragmenter la couche de polluants sous forme de fines particules sans altérer la surface. La faible puissance thermique, de l’ordre de quelques dizaines de watts, évite tout échauffement préjudiciable pour la pièce (figure 7).
on appelle plasma, un espace gazeux ionisé et électriquement neutre. L’ionisation s’effectue par l’émission d’un champ électrique qui confère aux électrons du gaz une énergie et une accélération suffisantes pour ioniser les molécules ou les atomes, avec lesquels ils entrent en collision, et rendent le gaz conducteur. Le plasma est considéré comme froid lorsque le taux d’ionisation du gaz est inférieur à 10–4.
Pour un décapage efficace sans altération du substrat, il est impératif de régler les paramètres du laser pour que la densité d’énergie (énergie par unité de surface) de chaque impulsion de lumière soit située entre le seuil de nettoyage (densité d’énergie caractéristique de la couche de salissure à enlever) et le seuil de dommage du substrat.
Les schémas...
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Décapage laser
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - WÉRY (M.) - Dégraissage - . M 1 450 (1999). Traité Matériaux métalliques, Volume M5. Techniques de l’Ingénieur.
-
(2) - BÉRANGER (G.), CHARBONNIER (J.C.) - La notion de la surface - . Le livre de l’acier, p. 506-529, Tec. & Doc Lavoisier, Paris, 1994.
-
(3) - CORNET (A.), DEVILLE (J.P.) - Physique et ingénierie des surfaces. - EDP Sciences, Paris, 1998
-
(4) - MOREAU (J.), CACHET (M.) - Étude du calaminage de billettes - . Revue de métal- lurgie, n 5, p. 383-404, 1957.
-
(5) - PAIDASSI (J.) - Le Fer - . L’oxydation des métaux de J. Bénard, Tome II, p.13-101, Ed. Gauthiers-Villars, Paris, 1964.
-
(6) - CAGNET (M.) - Structure réelle des couches d’oxydation - . L’oxydation des métaux de J. Bénard,...
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