Le rodage en sous-traitance (ou service de rodage) est un service particulier proposé par Kemet Europe, qui consiste à effectuer un travail de rodage pour des tiers. Nos collaborateurs qualifiés et expérimentés effectuent le travail de rodage sur nos propres machines en fonction des spécifications que vous avez définies. Kemet peut traiter la plupart des matériaux jusqu’à leur faire obtenir la rugosité ou planéité souhaitée.
Les services de Kemet Europe sont spécialement conçus pour les entreprises qui doivent livrer occasionnellement des pièces requérant une qualité de surface élevée et qui ne disposent pas des machines et équipements adéquats à cet effet. Ils sont également disponibles pour les entreprises qui rencontrent un problème de capacité (temporaire) ou les parties qui sont confrontées à un produit difficilement manipulable dont le traitement ne peut être effectué que par des spécialistes.
Kemet Europe a créé un département distinct spécialement prévu pour le rodage en sous-traitance, où des travaux de polissage sont également effectués. Ce parc de machines se compose d’une machine à roder Kemet 15E avec un plateau de rodage de 380 mm de diamètre pour les pièces de plus petites dimensions. Pour les pièces de plus grande taille, nous disposons d’une machine Kemet 24E avec un plateau de rodage de 610 mm de diamètre ; les machines Kemet 36E équipées d’un plateau de 915 mm conviennent quant à elles aux pièces nécessitant un traitement plus lourd.
Vous ne savez pas si nous sommes en mesure de traiter vos pièces ? Contactez-nous.
Un contrôle est bien entendu réalisé afin de garantir que le produit final satisfait aux exigences en matière de rugosité et de planéité prédéfinies. À cette fin, Kemet utilise des appareils de mesure avancés, comme une source de lumière monochromatique combinée à un verre plan. L’interférence créée par ces deux éléments pris ensemble nous permet de déterminer le nombre de bandes de lumière (soit la planéité de la pièce). Les mesures sont indiquées dans un rapport et communiquées à la livraison.
Les machines de notre atelier conviennent à différents usages et ne servent pas seulement à effectuer des travaux de rodage pour des tiers. Nous y réalisons également des tests afin de pouvoir fournir les meilleurs conseils pour votre produit, notamment afin de déterminer l’agent de rodage à utiliser, le temps de traitement à respecter et la pression à appliquer.
La micro-lubrification est un processus également appelé Near Dry Machining (NDM – usinage à sec) ou Minimum Quantity Lubrication (MQL). Ce processus consiste à vaporiser une infime quantité de lubrifiant de refroidissement directement sur l’arête tranchante de l’outil. La quantité de lubrifiant est suffisante pour réduire la friction et ainsi maintenir la rapidité d’exécution. Toutefois, le principe de vaporisation ne requiert qu’une infime quantité de lubrifiant, permettant ainsi de réduire les coûts à divers égards.
La micro-lubrification offre divers avantages non négligeables. Tout d’abord, elle ne requiert qu’une fraction du lubrifiant de refroidissement qui est nécessaire dans le cas d’un usinage classique. Vous réduisez ainsi la quantité de lubrifiant de refroidissement utilisée et donc les coûts. En outre, puisque cette dose minimale est presque intégralement utilisée, la pièce n’est pratiquement pas encrassée. Les copeaux restent également secs et peuvent donc être éliminés à moindre coût. Ensuite, elle rend inutile les investissements dans les opérations d’élimination, de distribution et de maintenance du lubrifiant.
La micro-lubrification présente également plusieurs avantages en ce qui concerne la qualité du résultat final. L’évacuation correcte de la chaleur améliore ainsi la durée de vie de l’outil et de la machine. De plus, elle améliore la qualité de la surface du produit à usiner. Cette amélioration s’explique entre autres par une température pratiquement constante lors du traitement, permettant dès lors d’éviter les altérations du matériau sous l’effet de la chaleur.
La micro-lubrification est notamment destinée au traitement de matériaux relativement souples, comme l’aluminium. Il s’agit en outre de la technique par excellence pour les produits dans lesquels des gaines sont usinées et qui sont difficiles à nettoyer. Étant donné que l’étape du nettoyage est supprimée, vous épargnez également les frais relatifs à l’acquisition d’une machine de nettoyage potentiellement onéreuse. Kemet propose exclusivement des lubrifiants Accu-Lube pour la micro-lubrification. Il s’agit de produits biodégradables qui ne sont pas nocifs pour l’homme ou l’environnement.
La micro-lubrification peut effectivement convenir à des applications internes et externes. Pour la lubrification interne, pour laquelle il est compliqué de positionner la tête du pulvérisateur au bon endroit, des machines spéciales comme le MiniBooster d’Accu-Lube sont utilisées. Cette machine mélange l’air et le lubrifiant, puis transporte ce mélange jusqu’à l’unité de rotation du porte-outil au moyen d’un flexible. Le mélange de lubrifiant et d’air est alors acheminé au travers de la broche du porte-outil jusqu’à atteindre les arêtes tranchantes du système de canal de refroidissement installé.
Le dispositif d’usinage externe s’appuie sur un flux d’air afin d’acheminer avec précision de petites gouttelettes de lubrifiant de refroidissement sur l’arête tranchante de l’outil. Ainsi, aucune vapeur dangereuse n’est libérée.
Le polissage est une opération de finition qui consiste à rendre la surface d’un produit très lisse en plusieurs étapes. À cet effet, des agents de polissage avec un grain de plus en plus fin sont employés. Le polissage est une technique permettant notamment de traiter la surface d’un élément afin qu’elle satisfasse à des exigences définies. Elle peut avoir pour objectif de faire briller le produit (le rendre plus esthétique), minimaliser l’encrassement, étancher un produit ou réduire la friction mécanique.
Les outils et les produits (pâtes à polir) ainsi que les paramètres du processus déterminent la qualité finale de la surface.
Le polissage convient pour la finition de nombreux matériaux, comme :
- Les métaux durs ;
- Le titane ;
- Les matériaux contenant du chrome ;
- L’acier inoxydable ;
- Les matières synthétiques ;
- Le laiton ;
- Le cuivre ;
- L’aluminium ;
- Le magnésium.
Le polissage de surfaces requiert des outils ainsi que des agents de polissage. Il existe de nombreux outils, à savoir des limes et des meules à polir ainsi que des pierres à polir et des outils motorisés. Des systèmes de serrage et autres outils permettent également une exécution minutieuse et efficace des opérations de polissage.
En ce qui concerne les agents de polissage, les diverses pâtes à polir se caractérisent essentiellement par le calibre de leur grain, qui permet d’obtenir un produit brut ou d’une très grande finesse et qui permet de déterminer le degré d’enlèvement de matière du matériau. Le résultat dépend également de la vitesse du mouvement de polissage et de la pression exercée par l’outil sur la surface.
Dans de nombreux cas, une opération de polissage consiste par exemple à rendre les surfaces des moules très lisses. La qualité de la surface du moule se reflète dans le produit fini, lequel est fabriqué avec le moule. L’aspect esthétique d’un produit est par ailleurs directement lié au polissage. Pensez par exemple au polissage de pièces automobiles, d’ouvrages d’art ou d’autres produits de consommation qui se vendent essentiellement sur la base de leur apparence brillante.
En outre, les surfaces lisses sont moins sujettes à la friction mécanique, permettant ainsi de réduire le bruit de machines ou d’installations et par exemple de consommer moins d’énergie.
Afin de déterminer la structure des métaux, par exemple dans le cadre d’un contrôle ou d’une étude, il est possible d’observer la surface d’un matériau spécifique au microscope. La surface doit être prétraitée afin que l’image observée puisse être exploitée. Le polissage est nécessaire, à l’instar du meulage, de l’enrobage et du ponçage. La métallographie est une technique qui consiste à préparer un échantillon de métal et à en déterminer les caractéristiques structurelles.
Le nettoyage par ultrasons est un processus qui associe des ondes dites « ultrasonores » et un détergent, et qui permet de nettoyer différentes pièces et surfaces. Ces ondes sonores possèdent une fréquence très élevée (se situant à partir de 20 kHz environ) et elles ne sont pas perceptibles par l’oreille humaine.
L’énergie émise par ces ondes sonores génère des bulles microscopiques lorsqu’elle traverse une solution conductrice (généralement de l’eau). Ces bulles vont ensuite imploser, provoquant un mouvement de l’eau qui, combiné au détergent, fait vibrer les impuretés de la pièce à nettoyer.
Un avantage considérable du nettoyage par ultrasons réside dans la quasi-absence de contact. Dès lors, le risque d’endommagement du matériel est pratiquement inexistant, tandis que les minuscules bulles accèdent à toutes les parties qu’il est impossible d’atteindre avec une brosse. En outre, le processus est bien plus rapide qu’un nettoyage manuel.
Quand le processus est réalisé avec savoir-faire, à savoir en déterminant de manière experte entre autres la température, le détergent ainsi que la durée du nettoyage, cette méthode convient à presque tous les produits pouvant entrer dans le bain de nettoyage.
Il est logique de supposer que l’implosion des bulles microscopiques suffit à décoller et éliminer les impuretés. Il n’en est malheureusement pas ainsi. Dans tous les cas, le détergent est nécessaire : son association aux bulles de cavitation va permettre le décollement proprement dit des impuretés fixées à l’objet.
Ainsi, un détergent efficace réduit par exemple la tension superficielle du liquide, renforçant l’effet des implosions. Le détergent améliore également le contact entre les petites bulles et la surface afin que chaque partie de la surface soit effectivement nettoyée. L’effet du détergent peut encore être renforcé en chauffant le bain de nettoyage à des températures situées entre 40 et 65 °C. Une eau chaude permet en effet un meilleur nettoyage qu’une eau froide.
Le nettoyage par ultrasons est considéré comme sûr pour la plupart des matériaux à condition qu’il soit effectué avec savoir-faire. En d’autres termes, le matériau ainsi que la forme du produit jouent un rôle important dans le choix du détergent et de la fréquence des ondes sonores. Plus la fréquence est élevée, plus les bulles sont petites et plus leur rayon d’action est grand. L’énergie libérée au moment de l’implosion des plus petites bulles est toutefois moindre que celle libérée par les bulles de plus grande taille, générées par des fréquences plus basses. C’est pourquoi les fréquences élevées sont essentiellement utilisées pour le nettoyage de pièces fragiles.
Il est possible d’effectuer un nettoyage « indirect » pour les produits de petite dimension ou les pièces peu nombreuses. Un récipient en verre contenant un détergent liquide spécifique ainsi que l’objet à nettoyer sont placés dans la cuve de l’appareil de nettoyage. Le liquide de nettoyage contenu dans le récipient ne doit pas nécessairement être le même que celui contenu dans la cuve ; cette dernière peut même être exclusivement remplie d’eau (il est toutefois recommandé d’ajouter un détergent pour réduire la tension superficielle, ce qui produit un effet favorable sur la cavitation). Grâce à cette manière indirecte de procéder, les ondes sonores atteignent simplement le produit dans le récipient contenant le détergent sans qu’il soit nécessaire de remplir la totalité de la cuve avec ce détergent spécifique. Cette méthode de nettoyage permet donc d’obtenir un produit esthétique à coûts acceptables.
Le rodage plan est une méthode de polissage dont le processus consiste à obtenir des surfaces extrêmement planes. Cette technique d’usinage consiste à appliquer une émulsion, une huile ou une pâte de rodage entre l’outil et la pièce à roder. Cette substance est composée d’un fluide (épais) et de grains abrasifs. Les surfaces sont ensuite déplacées d’une certaine manière et l’outil, dans le cas d’un processus de rodage sur un plateau de rodage plan, reste généralement immobile. Par cette action mécanique particulière, les grains raclent le produit et se rompent. Ils sont donc de plus en plus fins et la surface devient ainsi extrêmement lisse. Les grains de rodage provoquent des rainures dans différentes directions.
Pour obtenir la rugosité de surface adéquate (le Ra peut atteindre jusqu’à environ 0,0015 μm) ou la planéité appropriée, le plateau de rodage (outil) et l’émulsion de rodage (agent de polissage) sont déterminants. L’abrasif (liquide de diamant, poudre de rodage, etc.) doit convenir au matériau à roder et détermine finalement la rugosité de la surface. Le plateau de rodage est généralement réalisé en fonte ou en matériau composite à base de cuivre. La pression exercée détermine le volume de copeaux enlevés et la qualité de la surface.
Le rodage plan sert à planer des surfaces. En général, l’objectif du rodage plan est d’assurer l’étanchéité au liquide et au gaz. Le rodage plan est donc entre autres utilisé dans la fabrication de segments de piston, d’anneaux de couplage ainsi que de pièces servant à des appareils de mesure. Cette technique trouve également une application dans le traitement de joints mécaniques (mechanical seals) pour pompes. Ces joints doivent être extrêmement plans pour éviter les fuites dans la pompe. De plus, les opérations de rodage présentent des avantages pour le lissage de pièces hydrauliques, comme des collecteurs et des capuchons de moyeu. Ainsi, les clapets de sécurité sont souvent considérés comme « ultralisses », les joints mécaniques comme « lisses » et les composants hydrauliques comme « rugueux » (en termes de rodage).
À peu près tous les matériaux peuvent être rodés. Les matériaux suivants sont souvent utilisés dans des applications industrielles : le carbone, le carbure de silicium, le carbure de tungstène, l’acier duplex, l’acier inoxydable et évidemment différents métaux durs.
Pour pouvoir se prononcer sur la qualité du processus de rodage, il est essentiel d’effectuer des mesures a posteriori à titre de contrôle. Pour ce faire, nous utilisons l’interférométrie, une méthode de mesure basée sur les interférences. La mesure est effectuée en plaçant une plaque de verre spéciale (verre plan) sur la surface rodée. Étant donné que le verre et la surface rodée réfléchissent la lumière, un défaut dans la planéité engendre des franges spécifiques également appelées bandes lumineuses. Le nombre de bandes lumineuses est fonction de la planéité.