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25 Kann 2013 | La Revue POLYTECHNIQUE

Les grands atouts de la poudre fine

L’entreprise allemande ebm-Papst est l’un des leaders mondiaux de l’innovation dans les ventilateurs et les moteurs. Sa vaste gamme de produits va des plus petits ventilateurs destinés à des applications dans l’électronique, jusqu’à de très grands ventilateurs, en passant par les moteurs utilisés dans les installations de climatisation. Avec plus de 14’500 différents produits, cette entreprise offre des solutions appropriées pour pratiquement tous les problèmes techniques d’aération et de propulsion. Avec un effectif de 500 ingénieurs et techniciens, elle développe des solutions sur mesure en collaboration avec ses clients. Cette vaste gamme de produits et d’applications, ainsi que le haut degré d’innovation, exigent un revêtement de surface complet et flexible.
 
Les pièces de ventilateurs sont d’abord revêtues manuellement et ensuite automatiquement.
 
Pourquoi la poudre ultrafine?
Stefan Schmitt, maître peintre des produits 2M, nous explique comment ils en sont venus à utiliser la poudre UDS: «Tout a commencé avec une poudre en suspension. Optiquement cette méthode n’était pas entièrement satisfaisante, mais la peau d’orange était régulière et les propriétés mécaniques excellentes pour notre gamme de produits. La technique d’application de cette suspension était très compliquée. Ce fut l’une des raisons pour lesquelles les utilisateurs optèrent pour la poudre UDS. La suspension ayant disparu du marché, nous étions obligés de trouver de nouvelles solutions».
Pendant cinq ans, la société ebm-papst a misé sur la poudre ultrafine PES-50-UDS de l’entreprise Karl Bubenhofer AG. En conjonction avec l’utilisation de la méthode d’anodisation à chaud, l’usage de cette poudre s’est avéré excellent pour des besoins exigeants et diversifiés. Roger Zeller, directeur des ventes et du marketing de cette entreprise, déclare: «La poudre mixte PES-50-UDS fut la première poudre ultrafine comme nous la connaissons aujourd’hui. Elle a été développée pour l’application à l’intérieur et, pour cette raison, elle n’a qu’une faible résistance aux intempéries. Les exigences de la société ebm-papst se dirigeaient vers l’utilisation de cette poudre ultrafine pour un usage à l’extérieur. Cela, nous a incités à développer et à perfectionner le film fermé, avec l’objectif d’assurer un excellent écoulement de l’eau et de garantir un usage à l’extérieur. C’est ainsi que furent produites les premières poudres à base de polyester basse température».
 
La philosophie de la «technologie verte»
Les innovations, le choix des produits et des fournisseurs de la société ebm-papst suivent la philosophie de la «technologie verte». Celle-ci se base sur une attitude claire et simple. Thomas Gress, responsable du développement de processus de cette société, explique: «Par le terme GreenTech, nous voulons que chaque produit développé dépasse son prédécesseur au niveau économique et écologique. Ce principe n’est pas uniquement valable pour nos propres produits, mais aussi en fonction des moyens de production utilisés». Cette philosophie GreenTech donne beaucoup d’importance à un rendement élevé de production.
La société ebm-papst a demandé aux producteurs, de développer une poudre ultrafine à basse température, qui convienne pour une application à l’extérieur. Ces caractérisitques n’étaient, jusqu’alors, pas encore disponibles sur le marché. Le département de développement de l’entreprise Karl Bubenhofer AG a su répondre à ces exigences, avec à la fabrication de la nouvelle poudre PES-166-UDS. Celle-ci peut être soumise à une cuisson de 160 °C, contrairement aux poudres standard qui exigeaient une température de cuisson de 180 à 200 °C.
 
Des pièces difficiles à revêtir
Les ventilateurs ont un type de géométrie qui n’est pas favorable à l’utilisation d’un revêtement à poudre. En effet, les pales des hélices sont réparties de manière à ce que leur revêtement requière beaucoup de dextérité. «Nos laqueurs sont des artistes, car ils connaissent les pièces par cœur», affirme Stefan Schmitt. «Un avantage pour le processus de production est que les poudres ultrafines s’appliquent exactement de la même façon que les poudres standard. Ainsi, les laqueurs n’ont pas à modifier leur façon d’exécuter le travail».
«Nous faisons toujours attention à exploiter les crochets de convoyeurs de façon optimale et essayons continuellement d’améliorer le processus de revêtement», remarque Thomas Gress. Avec une gamme de 14’500 produits, c’est une tâche difficile et sans fin. Des crochets pour convoyeurs, développés spécialement pour des pièces particulières, sont utilisés dans les installations de peinture en poudre. Certaines pièces sont si bien combinées les unes avec les autres, que le masquage et les travaux ultérieurs sont réduits au minimum. Touts les employés, travaillant avec le revêtement en poudre, sont intégrés dans ce processus. Tout en réfléchissant à des solutions, ils sont encouragés à apporter leurs idées.
 

En raison de leur conception aérodynamique, les ventilateurs sont difficiles à revêtir.
 
Les multiples exigences imposées à la poudre
La combinaison des propriétés de la poudre ultrafine PES basse température et adaptée à un usage extérieur, en font quelque chose de spécial. Cependant, pour la société ebm-papst d’autres exigences doivent encore être satisfaites. La plupart des ventilateurs sont encore montés de façon cachès dans les appareillages. Mais ils sont de plus en plus visibles, comme les climatiseurs de supermarchés, par exemple. Stefan Schmitt ajoute: «Ces installations s’éloignent de plus en plus des toitures et c’est pourquoi la qualité du revêtement prend de l’importance au niveau visuel. Un écoulement régulier et lisse est ainsi le nec plus ultra».
La précision et la reproductibilité de l’épaisseur de la couche sont des caractéristiques toutes aussi importantes. Déjà à partir de 15 µm, les poudres PES-50-UDS et PES-166-UDS procurent de très bons revêtements solides. Pour les très petits ventilateurs, il est crucial que les couches de peinture soient aussi fines et régulières que possible. Le moindre écart conduit inévitablement à un déséquilibre du ventilateur, ce qui serait néfaste pour sa durée de vie et son bon fonctionnement. «Surtout, les plus petits ventilateurs ne supporteraient pas le moindre déséquilibre. Un travail de correction serait techniquement très compliqué et coûteux», souligne Thomas Gress.
Enfin, la poudre PES-166-UDS satisfait parfaitement les normes GreenTech. Ainsi, dès le début du développement, l’objectif de chaque nouveau produit est de dépasser son prédécesseur, au niveau de la protection de l’environnement et de l’efficacité. Il est ainsi non seulement économique, mais en raison de sa très faible abrasivité, il réduit l’usure des composants, tels que les tuyaux et les injecteurs, par exemple. En fin de compte, la poudre est une solution à moindre coût et des économies de poudre de 40 % sont tout à fait réalisables.
 
Conclusion
La poudre ultrafine n’a-t-elle pas encore atteint ses limites? Les déclarations de Stefan Schmitt et Thomas Gress coïncident parfaitement: «Continuer à baisser les températures de cuisson, afin de rendre le revêtement en poudre encore plus écologique et économique ». En conclusion, Roger Zeller ajoute: «Les poudres modernes UDS, qui couvrent un très large spectre, ont fait maintes fois leurs preuves. Nous sommes sûrs, que même les utilisateurs les plus sceptiques de poudres de nouvelle génération, les utiliseront avec succès».