16 Avril 2018  |  Traitement de surfaces
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 02/2018

L’entretien des installations de traitement de surfaces

Les traitements de surfaces dépendent d’installations fiables sur lesquelles l’utilisateur peut compter. Afin de les optimiser pour atteindre un rendement optimal, ERNE surface conseille de contrôler régulièrement leurs composants. Des thermoplongeurs ou des points de contact défectueux, par exemple, peuvent entraîner un risque accru d’incendie.

Quel utilisateur n’a jamais connu ça ? L’électrolyte dispose de plusieurs thermoplongeurs, mais certains ne fonctionnent pas. Quatre d’entre eux sur six trempent inutilement dans l’électrolyte. La température n’est pas atteinte et le revêtement obtenu n’est pas satisfaisant. Les thermoplongeurs peuvent s’entartrer au contact du liquide et s’échauffer, car la chaleur produite ne peut pas être transférée correctement au liquide, si bien que leurs résistances fondent.
 
Veiller particulièrement aux prises et connecteurs
Le risque d’incendie concerne également les prises de courant et les raccords électriques. Il convient de veiller à ce que les câbles ne soient pas endommagés et que les prises et connecteurs soient constamment propres et en bon état. Dans le cas contraire, des résistances de passage peuvent survenir aux contacts, qui deviennent très chauds et font fondre le raccord prise-connecteur. Les contacts se desserrent, ce qui peut entraîner un risque supplémentaire. Il s’agit d’une des causes d’incendie les plus fréquentes dans les installations de galvanisation.
 
Thermoplongeur sécurisé ROTKAPPE avec système anti-incendie ABS.
 

Contrôler régulièrement les sondes de niveau
Les sondes de niveau doivent également faire l’objet d’un contrôle régulier, car elles doivent veiller à ce que le niveau du bain se situe toujours au-dessus de l’anneau de repérage du thermoplongeur. Sinon, la surchauffe peut endommager le thermoplongeur. Le risque d’incendie augmente fortement en cas de défaut de surveillance du niveau, car le thermoplongeur en surchauffe peut mettre le feu à la cuve en matière synthétique.
Les corps flottants des flotteurs de niveau magnétiques doivent pouvoir bouger librement. Les détecteurs de niveau à électrodes doivent posséder une isolation intacte au niveau des tiges et aucun encrassement ni dépôt ne doit se former entre les tiges conductrices. Autrement, la sonde ne peut pas mesurer correctement le niveau, ce qui peut entraîner de graves conséquences au niveau du bain.
 
Des thermoplongeurs équipés d’un système anti-incendie
Pour réduire les risques, il existe des thermoplongeurs équipés d’un système anti-incendie. En cas de panne du thermostat ou de la commande, le plongeur se débranche dès l’apparition d’une surchauffe, et le redémarrage du thermoplongeur ne peut être effectué qu’une fois le problème résolu.
Des commandes de bain dotées d’une double sécurité sont également disponibles. Elles comportent un régulateur de température et un détecteur thermostatique qui coupe le système en cas de dépassement de la température du fluide. Le contrôle de niveau est également double. Les thermoplongeurs sont contrôlés par des contacteurs commandés séparément et par des contacteurs raccordés en série.
 
Sur un appareil de filtration avec pompe centrifuge à accouplement magnétique, un disjoncteur de protection est recommandé.
 

Contrôler les contacts des anodes
À chaque acquisition de nouveaux matériaux anodiques, les anodes sont généralement vissées, suspendues ou, dans le cas de paniers, réapprovisionnées, puis souvent négligées. Il est donc conseillé de contrôler les contacts sur lesquels les anodes sont vissées ou suspendues, ainsi que les câbles de raccordements aux redresseurs, afin de n’altérer ni la répartition des couches, ni la concentration de métal dans l’électrolyte, ni l’action des brillanteurs et agents mouillants. En effet, les points de contact défectueux peuvent provoquer des résistances de passage et induire un fort échauffement qui, dans le pire des cas, peut provoquer un incendie.
 
Vérifier la consommation des anodes
Lors de l’utilisation de l’électrolyte, ce sont surtout les anodes actives qui sont consommées. Comme les anodes sont souvent recouvertes d’une enveloppe et utilisées en dessous du niveau du bain, la consommation du matériau anodique ne se remarque pas toujours. C’est seulement lorsque le courant de travail ne peut plus être atteint ou que la répartition des couches est perturbée que la question se pose: que se passe-t-il ?
Les anodes inactives s’usent également. La détection de la panne est souvent plus tardive, car la durée de service peut aller de un à cinq ans. La nature des pannes est identique à celle des anodes actives.
Les sacs pour anodes peuvent aussi être source de pannes. Ils retiennent les dépôts générés par les constituants insolubles des anodes. Ainsi, les pores des sacs s’obstruent avec le temps, ce qui engendre des problèmes similaires à ceux des anodes usées. Il est conseillé à l’opérateur de retrousser le sac et de le laver une fois par mois dans un lave-linge standard réservé à cet usage et raccordé à la station d’épuration des eaux usées.
 
La propreté des contacts garantit une répartition optimale des couches déposées ainsi qu’une distribution du courant sans pertes.
 

Contrôler l’étanchéité des pompes et des dispositifs de filtration
Seuls les pompes et dispositifs de filtration entretenus ont une performance optimale. Il convient donc de contrôler leur étanchéité à intervalles réguliers.
De nombreux électrolytes utilisés en galvanoplastie ont une très forte concentration en sels. Ces sels peuvent cristalliser au niveau des joints d’étanchéité de l’arbre et provoquer des fuites. Dans un tel cas, l’électrolyte s’échappe, ce qui peut provoquer des brûlures et des dommages dus à la corrosion. Par ailleurs, l’air peut être aspiré par la pompe et provoquer une formation de mousse. C’est pourquoi ERNE utilise de préférence des pompes à entraînement magnétique.
Souvent des petites pièces ou des morceaux d’anode sont aspirés par la pompe et restent accrochées dans la turbine, ce qui provoque un déséquilibre entraînant une usure importante du palier de la pompe, en particulier des roulements en céramique. Lors d’un important rétrécissement de section dans la zone d’aspiration de la pompe, les roulements en céramique ou la bague d’étanchéité deviennent secs et chauds lors du fonctionnement. La marche à vide endommage très rapidement le palier. Il faut donc éviter de faire fonctionner les pompes habituellement utilisées en galvanoplastie sans fluide. En effet, une brève période de marche à sec peut provoquer des dommages sur les roulements en céramique.
Pour protéger les pompes des obstructions, on peut, par exemple, installer une simple grille en titane, en plastique ou en inox à l’entrée de la pompe. Ainsi les morceaux d’anode ou les petites pièces n’entrent pas dans l’appareil où ils pourraient endommager les turbines et provoquer un déséquilibre de la pompe.
 
Protection au moyen d’un disjoncteur
Comme en général la consommation de courant des pompes et dispositifs de filtration n’est pas contrôlée en cours de fonctionnement, il est recommandé, pour des raisons de sécurité, d’installer un disjoncteur. On peut notamment équiper les pompes d’un interrupteur thermostatique.
Les moteurs, ne serait-ce que sur des petites pompes, deviennent extrêmement chauds en cas de blocage. Cette température suffit à faire fondre le plastique ou, dans des cas extrêmes, déclencher un incendie.
Les joints des dispositifs de filtration, en particulier les couvercles et fermetures des filtres, devraient être exempts de résidus salins ou d’autres impuretés. Dans la plupart des cas, il suffit de resserrer ces fermetures manuellement. En cas d’utilisation d’une pince multiprises, le filetage est abîmé et le corps de la pompe perd de son étanchéité. Malheureusement, on préfère souvent forcer sur le joint pour obtenir une parfaite étanchéité.
 
L’accès aux systèmes d’aspiration pour l’entretien doit être assuré à tout moment.
 

Les points de contact défectueux entraînent des risques
En galvanoplastie, le courant et le temps de traitement définissent les quantités de métal déposées, ainsi que leur épaisseur. Le courant est régulé et on ne se soucie que peu de la tension. Ainsi, on ne remarquera pas immédiatement un point de contact desserré ou encrassé. Or, les points de contact défectueux peuvent générer des quantités de chaleur très importantes. On a constaté que pour une baisse de tension de 1 V pour 100 A, on pouvait émettre la puissance d’une ampoule de 100 W sous forme de chaleur au niveau des points de contact défectueux. Cette production de chaleur peut provoquer un incendie. En outre, des défauts apparaissent dans la répartition des couches sur les pièces traitées.
Pour les contacts, on emploie généralement du cuivre ou du laiton, en raison de leur bonne conductibilité. Pour éviter la corrosion et donc d’importantes résistances de passage, il est conseillé de recouvrir le matériau de contact avec du nickel mat ou du nickel semi-brillant. Pour des utilisations spécifiques, ERNE propose également du cuivre recouvert de titane pour les rails conducteurs.
Pour les lignes et rails conducteurs, il convient, pour des raisons écologiques, économiques et de protection contre l’incendie, de respecter une section suffisante. Sinon, les conducteurs s’échauffent et la consommation d’énergie nécessaire au procédé de revêtement peut augmenter considérablement.
Lorsqu’on évoque la propreté des contacts, on inclut également le contact entre les rails anodiques et les anodes. Seul un contact propre et franc garantit une répartition régulière des couches.
 
Les systèmes d’aspiration doivent être en parfait état
Un système d’aspiration intact est essentiel en galvanoplastie pour maintenir les valeurs limites d’exposition dans la fourchette légale autorisée. Le système d’aspiration se compose généralement d’un ou de plusieurs ventilateurs, d’un ou de plusieurs séparateurs de gouttes ou laveurs, ainsi que de tubes d’une section appropriée et de caissons d’aspiration directement reliés aux bains.
Pour qu’un système d’aspiration fonctionne correctement, il faut évidemment prévoir une installation d’amenée d’air. Comme dans nos contrées, l’air des bâtiments est chauffé, du moins en hiver, l’échangeur de chaleur s’avère vite rentable, y compris pour les installations de petite taille.
En plus des polluants contenus dans les bains galvaniques, l’air aspiré contient aussi des poussières et des micro-organismes. Ce mélange engendre une masse plus ou moins collante qui, au fil du temps, se fixe dans le système d’aspiration. Cette situation peut provoquer des dysfonctionnements. Entre autres, le système d’aspiration peut s’encrasser, jusqu’à ne plus pouvoir aspirer les vapeurs nocives, créant ainsi un risque pour la santé des employés et une charge corrosive plus élevée pour l’installation de galvanisation.
Une aspiration insuffisante impacte aussi la qualité de la métallisation. Dans le cas de bains à température élevée, la vapeur peut transporter de la saleté dissoute jusqu’au bassin, ce qui est la cause de défauts de métallisation. En cas d’aspiration défectueuse, l’hydrogène produit lors du dégraissage ou du chromage, peut se concentrer dans le système d’aspiration et provoquer une explosion. Le système d’aspiration ainsi que l’installation d’amenée d’air doivent donc être nettoyés régulièrement afin de garantir une sécurité de fonctionnement optimale. Pour ce faire, des trappes de maintenance et des ouvertures sont à prévoir.
 
Dans cet automate de chromage fabriqué par ERNE, le transporteur (en jaune) est, au sens de la loi, un système de grue.
 
 
La maintenance et la sécurité des grues et palans
Tous les palans comportent des courroies, des moteurs, des freins et des transmissions. D’un point de vue juridique, un palan est assimilé à un système de grue dont la maintenance doit être réalisée et documentée régulièrement.
Les courroies ou sangles sur lesquels sont en général suspendus les supports de pièces, sont soumises à l’usure. Elles doivent donc être contrôlées régulièrement et, au besoin, remplacées.
Comme le palan est assimilé à un système de grue, il faut veiller, pour éviter les blessures, à ce que personne ne se trouve dans l’aire de déplacement ou de levage durant son fonctionnement. Les dispositifs de sécurité, comme les sécurités anticollisions ou les boutons d’arrêt d’urgence, doivent être régulièrement vérifiés et, en cas de panne, immédiatement réparés.
Les moteurs qui servent à déplacer ou soulever des charges constituent également un danger. Lorsque les transmissions ou les freins ne fonctionnent pas correctement, les supports de pièces peuvent s’abaisser involontairement ou ne plus assurer la position précise de déplacement. Dans ces deux cas, des accidents peuvent survenir.
Il faut également vérifier régulièrement si les câbles de commande et de puissance ne comportent pas de traces de pliure ou d’usure. Le danger à craindre dans ce cas est l’électrocution.
 
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