Il existe diverses techniques ou méthodes de finition utilisées dans différentes industries. Cet article ne discutera que d’une technique de finition spécifique – le grenaillage de billes. Découvrons l’importance de cette technique et comment elle fonctionne.
KDMfab vous fournira ce guide détaillé sur la finition par grenaillage de billes. Vous apprendrez également ses avantages et ses inconvénients. Ainsi, vous pourrez savoir si cette finition conviendra à vos applications. Vous pouvez également appliquer les conseils que nous fournissons afin de bénéficier au maximum.
Qu’est-ce que le grenaillage de billes ?
Il s’agit d’une des techniques de finition utilisées pour traiter la surface d’un objet. Des matériaux abrasifs tels que de petites sphères de verre sont projetés à très haute pression.
Les pièces métalliques subissent couramment une étape de finition par grenaillage de billes. Sa principale fonction est d’éliminer les débris, les peintures, la rouille, et plus encore.
Des outils en forme de billes à haute pression sont utilisés dans ce processus. Ce processus permet également aux composants d’obtenir une surface propre, lisse et brillante.
Comment fonctionne le grenaillage de billes ?
En termes de processus, la finition par grenaillage de billes et les autres méthodes de grenaillage ont des similitudes. Leur seule différence est que la technique de finition par grenaillage de billes utilise des outils en forme de billes ou de sphères.
Cette technique est réalisée sur une surface rugueuse laissant une finition plus grossière. La bille de verre a un impact sur la surface du composant. Ainsi, le matériau obtient une finition uniforme. L’obtention d’une finition uniforme est due au bombement de la sphère.
La finition par grenaillage de billes est couramment utilisée pour les composants fabriqués. Les pièces nécessitant une finition douce, satinée ou terne utilisent également ce processus. Que ce soit avec une bille ou des grenailles d’acier, ce processus procure aux composants une condition de traction.
Le grenaillage de billes est votre meilleure option de post-finition pour vos composants nécessitant une surface rugueuse et homogène.
Le processus de grenaillage utilisant de fines billes de verre est généralement effectué sur des pièces en aluminium nécessitant une finition satinée ou terne. D’autre part, le processus de grenaillage utilisant une grosse bille de verre offre une finition irrégulière uniforme. Il peut également être utilisé pour recouvrir toutes les imperfections de la surface du composant.
Cette finition de surface utilise également d’autres matériaux. Il comprend des granulats fins de grenats, de carbures de silicium, d’oxydes d’aluminium, et plus encore. Cela laissera la surface de vos composants avec une finition plus grise ou plus foncée. Cependant, le grenaillage de billes de verre aide à conserver la couleur de base du matériau pour garantir une finition de surface plus brillante.
Divers outils utilisés pour le processus de grenaillage de billes
Si vous souhaitez obtenir un résultat de grenaillage de billes parfait, l’utilisation d’un équipement efficace peut vous aider. Voici les différents outils et équipements nécessaires pour ce processus.
Billes de verre
Il s’agit de l’un des médias les plus nécessaires de la technique de finition par grenaillage de billes. Il est recyclable et respectueux de l’environnement. Les verres de soude exempts de plomb sont utilisés pour fabriquer les billes. Ces matériaux sont formés en forme sphérique. L’utilisation du grenaillage de billes en verre procure une texture douce sur la surface d’un composant. Ainsi, il est plus doux que d’autres processus de finition par grenaillage abrasif.
Armoire de grenaillage
L’équipement principal utilisé dans ce processus est l’armoire de grenaillage. Elle doit être de la plus haute qualité pour garantir le succès du processus. Les armoires de haute qualité contribueront grandement à la sécurité de l’opérateur.
Une armoire de qualité supérieure est assemblée en utilisant des matériaux solides. L’acier est le matériau le plus courant utilisé pour la construction en raison de sa robustesse. Les armoires de grenaillage de billes en acier sont garanties durables et durables. Afin d’avoir une armoire avec des pieds solides, elle doit être soudée avec des pieds durables et de haute résistance.
Dans ce cas, les pieds peuvent supporter le poids total de l’armoire, y compris les composants grenaillés et les billes. Une armoire instable peut provoquer des vibrations de la machine et devenir dangereuse pour les opérateurs.
Une armoire de grenaillage de haute qualité doit avoir les caractéristiques les plus importantes qui comprennent :
- Étanchéité de l’armoire. L’armoire doit assurer une étanchéité intérieure constante. Une étanchéité supérieure garantit que toute la poussière ou les débris provenant de l’armoire ne s’échapperont pas pour éviter plusieurs risques pour la santé des opérateurs. Si les débris ou les billes tombent sur le sol, cela peut entraîner des blessures.
- Protection de la fenêtre de vue. La fenêtre de l’armoire est principalement utilisée pour observer les composants et le flux de travail à l’intérieur. Les billes de verre peuvent causer le givrage de la fenêtre. Ainsi, il est nécessaire d’avoir une protection empêchant l’impair de la visibilité. Certaines fenêtres d’armoire sont dotées de feuilles de protection remplaçables pour les protéger des dommages.
- Les gants de grenaillage sont un équipement de protection utilisé pour fournir aux opérateurs. Ils peuvent offrir un confort et une sécurité maximum. Généralement, les gants sont intégrés dans l’armoire pour une prise solide.
- Pistolets de grenaillage. Parmi les composants cruciaux de l’armoire de grenaillage se trouve le pistolet de grenaillage. Pour effectuer le processus de grenaillage de billes, la machine doit posséder le pistolet. Plusieurs conceptions de pistolets sont disponibles, y compris des modèles complexes. Chaque conception a des fonctions différentes. Les conceptions de pistolets de grenaillage comprennent la pédale au pied, la pédale à main, et plus encore. L’opérateur doit décider quel pistolet de grenaillage est adapté à votre application. Cependant, si votre processus de grenaillage prend beaucoup de temps, comme le grenaillage de matériaux robustes, les pistolets de grenaillage à pédale sont idéaux car ils peuvent offrir moins de fatigue et plus de confort.
Avantages et inconvénients du grenaillage de billes
Le grenaillage de billes peut offrir de nombreux avantages. Il peut fournir une surface texturée ou lisse tout en offrant un aspect esthétique. Il offre flexibilité et polyvalence. Cependant, ce processus a également des inconvénients.
Les avantages
- Le processus de grenaillage de billes est rentable et moins cher
- Il est moins agressif
- Ce processus favorise la sécurité
- Fournir une finition plus brillante sans changer la couleur de base de la pièce
- C’est recyclable et réutilisable
- Les billes de verre sont respectueuses de l’environnement
- Pendant le processus, il ne produit aucun résidu nocif ou toxique
- Certaines surfaces de composants grenaillés peuvent être couvertes
- Ce processus peut être utilisé comme option de post-finition pour des pièces complexes
Les inconvénients
- Cela peut ne pas être une très bonne option pour des composants nécessitant une tolérance très stricte et précise.
- Ce processus peut être long, surtout pour les matériaux plus durs.
- Peindre le composant qui a été sablé au jet de billes de verre peut ne pas être possible.
- C’est actionné manuellement. Par conséquent, cela peut nécessiter beaucoup d’efforts et de travail manuel.
Applications étendues
La technique de sablage au jet de billes permet à toute pièce fabriquée d’avoir une surface uniforme. Cependant, elle ne modifie pas les dimensions du composant. Avec sa polyvalence, elle peut être utilisée pour différents substrats de matériaux et dans une large gamme d’industries.
Ce processus est flexible. Les applications complexes et très détaillées peuvent utiliser de plus petites billes. Si votre application concerne l’aluminium, l’acier inoxydable et d’autres matériaux métalliques, les billes de taille moyenne sont le meilleur choix.
Les applications de sablage au jet de billes sont catégorisées en fonctionnelles et industrielles.
Fonctionnel
Ce processus peut être utilisé pour différentes applications fonctionnelles, notamment :
Application de choc
-Le sablage au jet de billes peut être utilisé pour le processus de choc afin d’aider les métaux à atteindre une résistance à la fatigue allant jusqu’à 17,14 %. Cela permet également aux métaux de prévenir les fissures. Ces procédés sont généralement utilisés pour la production d’armes à feu.
Ébavurage
-Il est utilisé pour éliminer les bords coupants du composant après l’usinage.
Nettoyage
-Ce processus aide à enlever la surface du composant avec de l’huile, de la peinture, de la rouille, de l’écaille, des dépôts de calcium et d’autres contaminants.
Finition
-Il est utilisé pour fournir des surfaces avec une finition mate.
Polissage
-Le polissage permet à la surface des composants métalliques tels que la fonte, l’acier inoxydable et l’aluminium d’obtenir une finition brillante.
Finition cosmétique
-Elle peut offrir aux différentes pièces une finition et des caractéristiques esthétiques.
Préparation
-Les surfaces métalliques sont préparées avant de subir une finition secondaire telle que la peinture ou le revêtement en poudre.
Industriel
Le sablage au jet de billes est largement utilisé dans différents secteurs industriels tels que :
Aérospatiale
-Il est utilisé pour la préparation de peinture des composants d’aéronefs.
Automobile
-Le sablage au jet de billes peut être utilisé comme option de finition dans le cadre de la production de pièces automobiles.
Militaire
-Ces méthodes sont utilisées dans la production d’armes à feu et d’autres composants militaires.
Médical
-Certaines pièces médicales en aluminium subissent le processus de sablage au jet de billes.
Métaux pouvant être sablés au jet de billes
Aluminium
Le sablage au jet de billes est utilisé pour nettoyer toute surface de composant en aluminium. Cela peut renforcer la résistance, la résistance à la corrosion et la durabilité du métal.
Titane
Ce processus aide à éliminer les imperfections des surfaces de pièces en titane. Ainsi, il laisse une finition de surface propre et satinée. Les petites billes utilisées pour le sablage grattent le titane. La technique de sablage au jet de billes peut obtenir différentes finitions telles que le polissage miroir, mat, et plus encore.
Pourquoi le titane devrait-il subir un sablage au jet de billes ? Voici les raisons.
– Pour que la fine couche de la surface en titane soit enlevée pour laisser une finition plus lisse
– Pour enlever la couche de surface du titane comme préparation pour le revêtement
– Le titane doit être sablé au jet de billes si vous souhaitez ajouter une finition permanente ou semi-permanente de couleur au titane
Conseils pour obtenir le meilleur résultat de sablage au jet de billes
Il existe de nombreux milieux de sablage au jet de billes utilisés pour le processus. La pression utilisée pour le sablage au jet de billes peut également varier selon chaque processus. Plusieurs variables peuvent influencer le résultat global de la technique de sablage au jet de billes et l’apparence finale.
Par conséquent, des spécifications appropriées et suffisantes doivent être utilisées pour contrôler les variables. Suivre les conseils ci-dessous vous aidera à obtenir un résultat de sablage au jet de billes excellent et cohérent.
Utiliser une basse pression
Notez que les billes de verre peuvent offrir les meilleures fonctions lorsqu’elles sont utilisées à basse pression. Par conséquent, vous pouvez abaisser la pression de votre sablage au jet de billes à environ 3,5 bars ou 50 psi.
Utiliser une pression aussi faible que 50 psi vous permettra d’obtenir le meilleur résultat de sablage au jet de billes.
L’utilisation d’une faible pression peut également aider à prévenir les dommages causés par une pression élevée.
Gratter les oxydes ou la rouille avant le processus
Les rouilles et autres oxydes doivent être retirés avant de commencer le processus de sablage au jet de billes car la couche d’oxyde est difficile à polir. Les taches peuvent également être difficiles à enlever car les billes de verre ne les élimineront pas. Au lieu de cela, un abrasif de coupe tranchant est utilisé pour les enlever. Le verre concassé peut également être utilisé pour un processus rapide.
Les caractéristiques critiques doivent être ajoutées avec des notes de masquage
Si vos composants ont des caractéristiques ou des surfaces qui ne doivent pas être finies avec un sablage au jet de billes, vous devez préciser un masquage. Les composants dotés de caractéristiques critiques sont les surfaces de joint d’étanchéité et de gorge de bague torique. Les caractéristiques avec de petits filetages à pas peuvent également être dotées d’exigences de masquage.
Spécifications de taille de la structure métallique et du support
Le résultat de la finition du sablage au jet de billes peut être déterminé par le support que vous utiliserez. Par exemple, si vous utilisez de très fines billes de verre dans le processus, vous pouvez obtenir une finition satin uniforme.
D’autre part, si vous utilisez des billes de verre grossières, vous pouvez également obtenir une finition de surface rugueuse uniforme. L’utilisation de grenaille d’acier peut également vous aider à texturer les matériaux tout en polissant la surface.
Pendant ce temps, si votre matériau abrasif a une granulométrie faible, cela signifie que les particules sont plus grossières. Cependant, plus la granulométrie est élevée, plus les particules sont fines.
Les supports sont disponibles en différentes tailles. Ils comprennent le grossier, le moyen, le fin et le très fin.
Différence entre le sablage et le grenaillage
Ces deux procédés diffèrent en termes de matériaux utilisés dans le processus. Les préoccupations en matière de sécurité associées à ces procédés présentent également des différences.
La technique de sablage utilise du sable de silice, tandis que le processus de grenaillage utilise un média en verre sphérique à haute pression.
En termes de vitesse, le sablage peut être une technique plus rapide à exécuter par rapport au grenaillage. Cependant, la technique de grenaillage peut offrir un processus plus lisse et plus doux. Ainsi, les dommages peuvent être évités. Cela ne changera pas non plus les dimensions du composant, offrant ainsi une surface polie de qualité optimale.
Références
https://montipower.com/bead-blasting/
https://vaporhoningtechnologies.com/how-does-a-bead-blaster-work/
https://www.mepaco.net/news/blog/what-is-the-difference-between-bead-blasting-and-electropolishing