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13 janvier 2015 | Oberflächen POLYSURFACES 05/2014 | Nettoyage

La clé réside dans le choix d’un agent nettoyant adapté

Dans bien des secteurs industriels, la propreté des pièces est devenue un critère de qualité important. Il faut respecter les spécifications de propreté définies. L’effort financier, personnel et technique pour respecter ces exigences dépend essentiellement du choix de l’agent nettoyant adapté.
La fabrication et la transformation de pièces métalliques impliquent forcément des salissures sur la surface des pièces. Ces contaminations du type huile de machines et émulsions ont habituellement des conséquences sur la qualité des opérations consécutives, telles que le revêtement, la soudure, le collage et le montage. Elles peuvent se répercuter sur le bon fonctionnement du produit fini. De ce fait, le nettoyage des pièces industrielles consiste à répondre à des exigences de propreté induites par les processus en aval. Le plus souvent, des techniques de nettoyage utilisant des produits chimiques liquides sont appliquées dans ce but.
 
Principe d’égalité.
 

Solvants ou produits aqueux?
La qualité, la rentabilité, la stabilité et la durée des opérations de nettoyage des pièces industrielles dépendent essentiellement du pouvoir dissolvant de l’agent nettoyant utilisé. Le plus souvent, les agents employés sont des détergents aqueux et des solvants. Pour sélectionner l’agent nettoyant qui convient, c’est le principe chimique «les semblables dissolvent les semblables» qui s’applique. En d’autres termes: pour les contaminations à base d’eau (polaires), comme les liquides de refroidissement et les émulsions lubrifiantes, de même que pour l’élimination des éléments solides comme les éclats, le sel, les résidus de produits lustrant et les particules, les agents nettoyants aqueux sont prioritaires. Ils sont disponibles avec un pH neutre, en formule basique et acide. Il est recommandé de tester la compatibilité avec le matériau des pièces et de réaliser des essais de lavage préalables pour s’assurer des qualités obtenues. Afin d’assurer une performance de nettoyage régulière, il faut soumettre les opérations à une surveillance permanente en contrôlant les paramètres clés comme la concentration en détergent, la température, la qualité de l’eau de rinçage et les conditions de filtrage.
 
Le perchloroéthylène vierge «Dowper MC» se caractérise par de bonnes propriétés nettoyantes et dégraissantes ainsi qu’un délai de séchage court, y compris pour les géométries complexes.

 

Pour éliminer les contaminations à base d’huiles minérales apolaires, comme l’huile des machines, les graisses, les cires, on privilégie généralement un solvant comme agent nettoyant. En nettoyant l’huile, les éclats et les particules, les composants perdent de leur adhérence et peuvent alors se retirer mécaniquement, via le nettoyage par ultrasons ou par injection, par exemple. Le nettoyage par solvant est traditionnellement utilisé pour:
  • Le nettoyage des pièces fortement contaminées par des huiles, qui exigeraient des efforts de conditionnement importants et dont la durée de vie serait diminuée par l’usage d’un agent de nettoyage aqueux. Cela entraînerait également des coûts élevés et une grande utilisation de produits chimiques, d’eau et d’énergie, sans compter les frais de traitement des déchets. De plus, les changements de bain souvent nécessaires diminueraient la disponibilité de la machine de nettoyage.
  • Le nettoyage des pièces difficiles à sécher, comme les éléments à parois fines et capillaires, les pièces embouties et incurvées. Dans ce cas, le nettoyage aqueux avec séchage à air chaud serait très coûteux en énergie et en temps.
  • Les opérations de nettoyage dans les secteurs de l’aviation et de l’aérospatiale, là où l’approbation des procédures repose sur l’utilisation de solvants pour assurer un dégraissage impeccable.
  • Le nettoyage de petites pièces, comme dans l’industrie électronique, qui réclame une bonne compatibilité avec les matériaux et un agent de nettoyage non corrosif.
  • Les étapes de nettoyage intermédiaire, d’une part, pour éviter le mélange de différents produits qu’il serait compliqué, voire impossible de retirer ensuite. D’autre part, les opérations intermédiaires de nettoyage avec des solvants sont effectuées de façon à réduire la quantité de contamination par l’huile dans les processus finaux de nettoyage aqueux, ainsi que pour étendre la durée de vie du produit aqueux. C’est souvent le cas dans la fabrication de matériel médical, par exemple.
Grâce à ses propriétés lipophiles et hydrophiles, le solvant «Dowclene 1601» permet de retirer les contaminations polaires et apolaires des composants complexes.

 

Un nettoyage par solvants efficace et durable
Les solvants les plus courants dans le secteur de la sidérurgie et de la transformation des métaux contiennent des hydrocarbures chlorés (CHC), comme le perchloroéthylène, ainsi que des alcools modifiés, comme le «Dowclene». Ils se caractérisent par une bonne compatibilité avec les matériaux, ce qui permet d’utiliser ces agents pour quasiment tous les types de métaux. De plus, le nettoyage s’effectue sans corrosion, ni oxydation, ni décoloration, ni brûlure, ni patinage ou autre dégradation de surface.
Le perchloroéthylène vierge ininflammable «Dowper MC» de Safechem Europe GmbH, une filial de The Dow Chemical Company, peut servir à nettoyer et à dégraisser des pièces métalliques de formes très complexes. Il contient un stabilisateur spécial qui le rend adapté aux applications intensives. Grâce à son point d’ébullition relativement haut, de 121 °C et son faible taux d’évaporation qui en résulte, il permet de retirer de façon fiable même les graisses et les contaminants à haut point de fusion, oxydés ou durcis. De plus, le produit présente une faible tension de surface et une grande stabilité chimique. Son faible taux d’évaporation est un autre avantage de ce solvant. Cela permet un séchage rapide et complet des pièces, donc des cycles courts, et ce même pour des pièces géométriquement très complexes ou en métal poreux, duquel il est souvent difficile de retirer l’humidité. Grâce à la possibilité de restabilisation, la durée d’utilisation du perchloroéthylène peut s’étendre sur plusieurs années.
«Dowclene 1601» est un solvant à base d’alcools modifiés. Il sert d’alternative aux hydrocarbures chlorés, aux hydrocarbures non halogénés et aux agents aqueux. Le produit présente des propriétés lipophiles et hydrophiles qui lui permettent d’ôter les huiles et les graisses, mais aussi d’éliminer les contaminations polaires - comme les émulsions ou les empreintes de doigts - avec d’excellents résultats. C’est aussi une solution idéale pour les applications difficiles, comme le nettoyage des échangeurs de chaleur, des pièces micro-polies et des pièces de précision coûteuses. Le solvant peut être distillé; il est non corrosif, sèche rapidement et sans laisser de résidus. Ses applications classiques incluent le nettoyage avant traitement thermique, revêtement, soudure, brasure sous vide et collage.
Non seulement pour le «Dowper MC», mais encore pour le «Dowclene 1601» sont disponible des kits de test qui permettent de vérifier facilement la qualité du solvant. Les tests de compatibilité et l’analyse de solvant issus des services du laboratoire «Chemaware» permettent de prendre une décision claire dans le choix du solvant le mieux adapté au nettoyage à effectuer.
 
Les services du laboratoire «Chemaware» aident à prendre une décision claire dans le choix d’une technologie de nettoyage et proposent une assistance pour la sécurité et l’optimisation des procédures.

Protection temporaire contre la corrosion
Avant d’atteindre leur lieu d’utilisation, les pièces parcourent plusieurs milliers de kilomètres en bateau, en avion ou en train. Il faut donc les protéger efficacement contre la corrosion. À cet égard, les solvants se sont avérés être une option fiable, efficace et économique. Les produits «Dowper MC» ou «Dowclene 1601» sont mélangé avec un concentré anticorrosion sans solvant puis appliqué sur la pièce après son nettoyage. Cette étape peut être intégrée dans la machine de nettoyage ou réalisée dans un système distinct.
 
Le nettoyage par solvant sous l’angle des ressources et de l’efficacité énergétique
A partir du moment où les solvants ont été utilisés dans des machines de nettoyage ouvertes, ils ont été souvent stigmatisés d’un point de vue environnemental. Pourtant, depuis plusieurs années, il est possible d’utiliser les solvants dans des systèmes en circuit fermé qui permettent de les manipuler durablement, tout en respectant l’environnement. Cela inclut des machines de nettoyage hermétiquement fermées qui fonctionnent sous vide et respectent les exigences de la directive COV (composés organiques volatils). Ces machines sont généralement équipées d’un système de distillation intégré. Cela fournit une régénération permanente du solvant pour une longue durée d’utilisation et une faible consommation. De plus, les machines de nettoyage sont généralement équipées de systèmes de récupération de la chaleur résultant du processus de distillation.
 
 
Le système «Safe-Tainer» pour une manipulation et une utilisation sécurisées des solvants dans un système en boucle fermée, éléments de maintenance du processus de nettoyage.
 

D’autre part, le système «Safe-Tainer» développé par Safechem apporte une contribution significative à un processus sain pour l’environnement. Il se compose de deux conteneurs différents à double parois, l’un pour l’approvisionnement en solvant neuf, l’autre pour la récupération du solvant utilisé. En combinaison avec des machines de nettoyage hermétiques, ce système permet de réaliser des opérations de nettoyage avec des solvants quasiment sans aucune émission. Le choix d’un agent de nettoyage en fonction du principe «les semblables dissolvent les semblables» apporte des avantages techniques et économiques, mais aussi écologiques.
 
Safechem Europe GmbH
D-40474 Düsseldorf
www.safechem-europe.com
www.chemaware.org

Représentation en Suisse:
Brenntag Schweizerhall AG
Elsässerstrasse 231
4013 Bâle
Tél. 058 344 80 00
Fax 058 344 82 08
www.brenntag.ch