1 Méthode traditionnelle de dégraissage de la surface des bandes d’aluminium
Depuis l’introduction de l’huile de laminoir dans le laminage des tôles et des bandes métalliques au début, le problème du dégraissage s’est posé. Jusqu’à présent, les méthodes de dégraissage peuvent être résumées comme suit :
(1) Dégraissage par le rouleau en caoutchouc du laminoir
Le dégraissage par rouleau de compression est la méthode de dégraissage la plus primitive. Son composant principal consiste à utiliser des rouleaux en caoutchouc supérieurs et inférieurs pour comprimer et éliminer l’huile présente sur la surface de la bande afin d’atteindre l’objectif de dégraissage. Le choix du caoutchouc se porte généralement sur du caoutchouc nitrile résistant aux huiles. Le principal avantage du caoutchouc est son faible coût. Cependant, comme le rouleau en caoutchouc ne peut pas absorber l’huile lui-même, son principal défaut est que l’huile n’est pas complètement éliminée, surtout lorsque la vitesse du laminoir est élevée ; en outre, lorsqu’il y a des bavures sur le bord de la bande, il est souvent facile de provoquer des rayures, et la surface peut être percée par des particules métalliques, ce qui endommage la bande.
(2) Soufflage à air comprimé
Cette méthode est la plus courante pour la production de bandes. Un dispositif de purge à couteau à air est généralement installé du côté de sortie du laminoir. Le principe consiste à souffler l’huile présente sur la bande à l’aide d’air comprimé. Cette méthode peut encore être utilisée à basse vitesse. À haute vitesse, pour éliminer l’huile adhérant à la surface de la bande, il est nécessaire d’augmenter la pression et le débit, ce qui entraîne une plus grande formation de brouillard d’huile et, surtout, une pollution de l’ensemble de l’environnement de production.
(3) Dégraissage par le rouleau non tissé du laminoir
Le rouleau est composé d’un tissu non tissé à structure poreuse interne et doté d’une capacité d’absorption de l’humidité. Il a été initialement fabriqué par 3M aux États-Unis, communément appelé le « Rouleau du Millénaire », mais en raison de son prix élevé et de sa maintenance peu pratique, de nombreux fabricants hésitent à l’utiliser, ce qui rend difficile son adoption à grande échelle par les utilisateurs. En Chine, nous avons développé un produit similaire – le rouleau millénaire multi-usage en tissu non tissé – après des années de travail acharné. Ses performances sont tout aussi excellentes que celles des produits importés, et son prix est tout à fait acceptable pour les utilisateurs. Il a déjà été adopté par de nombreux utilisateurs, tant en Chine qu’à l’étranger, et a obtenu des brevets nationaux de modèle d’utilité.
Outre les méthodes ci-dessus, il existe actuellement diverses méthodes de dégraissage, telles que l’élimination de l’huile par bâtonnet grattoir et l’élimination de l’huile par petits rouleaux. Il existe même plusieurs méthodes combinant différents procédés de dégraissage. Une méthode de dégraissage simple et efficace est largement reconnue.
2 Composition et principe de fonctionnement du nouvel ensemble d’élimination de l’huile
2.1 Composition de l’unité d’élimination sous vide de l’huile
L’unité de dégraissage sous vide se compose principalement de quatre parties, comme indiqué sur la figure 1.
2.2 Structure et fonction du rouleau à brosse multi-brins
Fabriqué en nylon PP6, un fil de nylon d’un diamètre de 1,20 mm contient des centaines de fines fibres. Lorsque la bande est en contact sous pression, il peut former une surface de friction plane qui ne rayera pas la surface tout en éliminant efficacement l’huile et les poudres métalliques présentes sur la surface de la tôle, voir la figure 2.
2.3 Principe du dégraissage sous vide du rouleau presseur non tissé
L’essorage du rouleau en caoutchouc traditionnel repose entièrement sur l’adhérence étroite entre le corps en caoutchouc et la plaque d’acier pour extraire difficilement le liquide. Le rouleau d’essorage en tissu non tissé exploite pleinement la porosité et l’absorption d’humidité propres au tissu non tissé. On peut voir sur la Figure 3 que le volume du corps du rouleau diminue et que sa densité augmente sous une pression donnée. Lorsque le corps du rouleau tourne, la partie comprimée se détend et forme un vide, ce qui aspire le liquide présent à la surface de la bande vers l’intérieur du rouleau. Sous la pression exercée par la transmission, le corps du rouleau est à nouveau comprimé, et l’air ainsi que le liquide qu’il contient sont expulsés, comme illustré à la Figure 3.
Figure 3 Schéma de principe du rouleau presseur non tissé
Utilisez la fonction d’essorage du rouleau broyeur non tissé pour essorer d’abord la plupart des taches d’huile sur la bande. Après avoir essoré l’huile avec deux rouleaux broyeurs non tissés, l’huile résiduelle à la surface de la bande peut être réduite à environ 600 mg/m² après mesure.
3 Recherche et développement d’une machine d’essorage sous vide pour bandes d’aluminium
L’essoreuse sous vide est le dernier produit breveté développé par nos soins.
La composition et le principe de fonctionnement de l’essoreuse sous vide sont les suivants.
(1) Rouleau d’essorage sous vide
Le rouleau d’essorage sous vide est constitué d’un tube en acier creux.
Lorsque l’unité fonctionne, l’huile est pressée dans le corps creux du rouleau. La facilité d’utilisation du rouleau non tissé sous vide dépend des points suivants : la densité et la taille de la distribution des trous sur la tige en acier creuse. Il en va de même pour la rareté ; l’épaisseur et la dureté du tissu non tissé sur le rouleau de broyage : si le tissu est trop épais et trop dur, il ne bougera pas ; si le tissu est trop fin ou trop mou, cela affectera la durée de vie du rouleau et il risquera de se détacher ; choix du matériau du tissu non tissé : le tissu non tissé doit avoir une absorption suffisante de l’humidité et une bonne résistance à l’abrasion.
(2) Poste de travail sous vide
Selon des facteurs tels que l’épaisseur de la bande et la vitesse du laminoir, un système d’aspiration sous vide est conçu. Le système sous vide est directement connecté au joint rotatif du cylindre sous vide, et le système d’aspiration sous vide fournit une pression négative extrêmement forte au cylindre sous vide ; l’huile résiduelle collée à la surface du cylindre est aspirée dans la cavité du cylindre, puis entre dans le système de filtration par le joint rotatif.
(3) Système de filtration et de circulation
Afin de réduire la consommation de carburant, ce système de filtration a été spécialement conçu. L’huile prélevée sur le rouleau sous vide contient de nombreuses impuretés. Afin de ne pas gaspiller des ressources pétrolières précieuses et de réduire les coûts, l’huile résiduelle extraite est filtrée pour éliminer ces impuretés grâce à ce système de filtration précis et efficace, de sorte que l’huile de laminoir ainsi filtrée soit renvoyée dans le réservoir d’huile du laminoir pour être recyclée en continu.
(4) Système de contrôle
La commande de l’unité d’essorage sous vide est conçue selon les principes de simplicité, de praticité et de maniabilité. Le contrôle utilise la technologie PLC la plus avancée, qui peut être directement connectée au panneau de la table principale du laminoir pour un contrôle direct.
(5) Mécanisme de changement et de maintenance des rouleaux
La structure de l’unité est optimisée, raisonnable et facile à entretenir ; le remplacement des rouleaux est particulièrement pratique, ce qui permet de gagner beaucoup de temps précieux en production et en maintenance.
4 Effet d’application de l’unité de dégraissage sous vide pour bandes d’aluminium
À l’heure actuelle, l’unité de dégraissage sous vide est utilisée dans de nombreux fabricants de métaux ferreux, et les résultats sont satisfaisants ; l’efficacité du dégraissage est bien supérieure à celle des méthodes traditionnelles, ce qui lui vaut l’unanimité auprès des industriels et des experts du secteur. Après des tests sur site, lorsqu’elle est utilisée sur une laminoir de finition, la quantité résiduelle d’huile est d’environ 100 mg/m.
Le développement réussi de l’unité de compression sous vide est considéré par les experts nationaux et internationaux comme une avancée révolutionnaire dans le domaine du tôlage. Ces dernières années, le nouveau type d’unité de dégraissage sous vide a également été appliqué sur la ligne de production de laminage à chaud des grandes entreprises chinoises de plaques et bandes d’aluminium, avec d’excellents résultats. Le résultat de la comparaison entre cette méthode et le procédé de dégraissage traditionnel est présenté à la Figure 4.
5 Résumé
Dans la production du laminage de bandes d’aluminium, l’élimination de l’huile et des liquides en surface est un processus indispensable et important. En effet, elle a un impact significatif sur la qualité de surface, l’efficacité de production et le coût de la bande d’aluminium. À l’heure actuelle, il existe encore un grand écart par rapport au niveau avancé des pays étrangers. La nouvelle unité de dégraissage sous vide développée par Engineered Industries Limited présente une série de caractéristiques exceptionnelles. Il s’agit d’une avancée révolutionnaire dans le domaine du nettoyage des surfaces des tôles et des bandes, qui mérite d’être généralisée et appliquée.
