Ponçage industriel - abrasifs, ponceuses à bande

La première transformation du bois, le découpage des placages et l'usinage des produits semi-finis donnent lieu à des surfaces rugueuses en raison du fractionnement de la fibre de bois. Le traitement peut également entraîner l'apparition de bosses, de rayures et de taches, qu'il convient d'éliminer si l'on veut obtenir un produit de qualité.  Sablage blanc est l'opération qui résout ces problèmes et constitue une étape très importante. La qualité finale des produits dépend de la manière dont elle est effectuée, des matériaux utilisés et des machines employées. Un bon ponçage permet d'obtenir une surface bien calibrée, uniforme, avec une belle finition lisse. Vous lirez donc un article sur le ponçage du bois en général, le ponçage industriel du bois et des panneaux dérivés, le choix des matériaux abrasifs, les toiles abrasives et les ponceuses à bande.

Les facteurs dont dépend la qualité du ponçage. Le choix des matériaux

Les abrasifs pour le bois se présentent sous différentes formes : rouleaux, bandes, disques, éponges abrasives. Quelle que soit leur présentation, ils se composent de trois éléments : le support, les grains abrasifs et l'adhésif qui les maintient ensemble. Chacun de ces éléments influe sur le processus de ponçage.

Soutien

Il doit être solide pour résister à la pression exercée lors du ponçage et pour maintenir les granulés qui y sont collés. Les supports les plus couramment utilisés sont toile et papier. Toile est utilisé lorsque la résistance et la flexibilité sont nécessaires, pour le calibrage et le ponçage des profils. Papier a différents poids, allant de 90 g/m² à 280 g/m². Le poids est directement proportionnel à la résistance et à la rigidité du matériau abrasif. Pour les ponceuses, le poids le plus élevé est de 220 g/m².

Adhésif

Le collage se fait en deux étapes, le collage et le recollage, en utilisant des résines synthétiques comme adhésifs. L'encollage colle les granulés et le réencollage les fixe. La quantité de colle appliquée a également une influence. Une fine couche rend le matériau plus agressif mais moins résistant, tandis qu'une couche plus épaisse diminue l'agressivité et augmente la résistance dans le temps. Un matériau agressif doit être utilisé pour le calibrage, tandis qu'un matériau moins agressif doit être utilisé pour le ponçage entre les couches.

Granulés abrasifs

Ce sont eux qui agissent réellement sur le matériau à poncer. Les plus utilisés sont oxyde d'aluminium et carbure de silicium. L'oxyde d'aluminium peut être utilisé pour tous les types de ponçage car les grains sont tranchants et suffisamment durs. Le carbure de silicium est plus dur mais ses grains sont moins aigus. Il est utilisé pour le ponçage des bois durs (chêneLa densité des grains est également importante (saupoudrage). Si les grains sont clairsemés, les matériaux abrasifs seront plus difficiles à charger en poussière lors du ponçage et une densité élevée rendra le ponçage plus uniforme.

Entraînement est le principal indicateur pour le choix des abrasifs et est représenté par un nombre. Fédération européenne des producteurs d'abrasifs (FEPA) a choisi la représentation Pxx. Cette représentation est également utilisée ici, bien qu'elle ne soit pas la seule. La taille des grains est de plus en plus petite à mesure que la taille des grains augmente. Un papier à faible granulométrie est utilisé pour le ponçage grossier (P80, P100), tandis qu'un papier à forte granulométrie est utilisé pour le ponçage fin (P320, P400).

Machines à poncer industrielles

Le ponçage indistinct peut être réalisé avec des machines à bandes abrasives ou des machines à brosses rotatives. Le ponçage du bois se fait principalement à l'aide de bandes. Les brosses sont utilisées pour obtenir des surfaces spéciales telles que le bois structuré ou vieilli. En revanche ponçage entre les couches ou des brosses spéciales avec des "poils" en papier de verre fin ou en matériaux plus délicats tels que le feutre ou la laine sont utilisées pour polir le vernis. Les ponceuses à brosses rotatives font l'objet d'un autre article.

Ponceuses à bande

Les ponceuses peuvent être des ponceuses à bande unique ou à bandes multiples (2 ou 3) de différentes granulométries, montées l'une après l'autre. Il est très important pour ces machines que la bande soit facile à monter et à démonter et qu'elle soit bien tendue pour un ponçage efficace. Le dispositif sur lequel elle est montée tourne en permanence et l'objet est poncé dès qu'il entre en contact avec la bande.

Elles peuvent être séparées ou intégrées dans des lignes de traitement qui suivent le flux technologique. Il s'agit de machines à bande unique (un seul grain) ou à bandes abrasives successives de différents grains, reproduisant un processus de ponçage complet par étapes. Les machines peuvent être plus ou moins automatisées en fonction des exigences de production.

Sur toutes ces machines, c'est la bande abrasive qui fait le travail. S'agissant d'un mouvement mécanique répétitif, la qualité de la bande et l'absence de défauts sont très importantes. Tout défaut, aussi petit soit-il, sera multiplié et amplifié sur la surface poncée. Par exemple, un défaut de raccord de papier peut être vu sur un panneau poncé sous la forme d'une bande en damier apparaissant à des distances régulières. Ce qui est plus triste, c'est que le défaut qui apparaît est presque invisible après le ponçage, mais très visible après le biseautage et le vernissage. C'est pourquoi la façon dont les bandes sont jointes et leur stockage sont très importants.

Assemblage et stockage des bandes abrasives

La jonction entre les bandes doit être aussi résistante que le matériau abrasif, avoir la même épaisseur et la bande résultante doit être parfaitement cylindrique. Deux types de jonctions sont le plus souvent utilisés, les jonctions de type A et les jonctions de type B.

Jonction de type A est spécifique au support papier et se fait par chevauchement des extrémités sans interrompre la continuité du matériau abrasif (sans l'enlever). La bande a la même épaisseur sur toute sa longueur et le ponçage se fait sans apparition de bandes sur le produit.

Joint de type B est constitué de bandes à support textile. Dans la zone de chevauchement, le matériau abrasif est partiellement enlevé afin que la bande ne soit pas plus épaisse sur cette partie.

Le mode de stockage des toiles abrasives est également important pour le maintien de la qualité. La température et l'humidité de l'entrepôt, la façon dont elles sont stockées (suspendues ou sur des étagères), le fait qu'elles soient ou non dans leur emballage d'origine, tout cela a une influence sur les bandes et le non-respect des instructions du fabricant peut entraîner de petits défauts qui se traduisent par des rejets importants. Par exemple, si elles sont suspendues, il est conseillé de leur laisser suffisamment d'espace pour qu'elles ne frottent pas l'une contre l'autre. Ce frottement peut provoquer le grincement ou le détachement de la matière abrasive et réduire la qualité.

Un autre critère important pour les ponceuses est la vitesse de ponçage. Tous les matériaux ne sont pas poncés à la même vitesse et une vitesse trop élevée peut entraîner une surchauffe du tissu et une diminution de la qualité. Par exemple, un bois dur se ponce à une vitesse comprise entre 15 et 22 m/s, soit la même vitesse qu'un bois dur. MDF, tandis que bois résineux entre 12 et 18 m/s. La vitesse la plus élevée est nécessaire pour le placage (20-30 m/s) et la plus faible pour l'apprêt (5-15 m/s).

Comment faire durer le ruban abrasif le plus longtemps possible dans les mêmes conditions de qualité ?

Pendant le processus de ponçage, la poussière peut s'accumuler dans l'espace entre les grains abrasifs. Cela entraîne une diminution de la qualité du ponçage et une augmentation de la température pendant le processus. La bande perd ses qualités et doit être remplacée pour continuer à produire des produits de qualité.

Une autre conséquence d'une utilisation prolongée ou incorrecte de la bande est le grincement ou la délamination des grains. Leur utilisation continue conduit à un mauvais ponçage avec des défauts.

Que devez-vous faire pour optimiser l'utilisation de votre bande abrasive sans compromettre la qualité ? Voici quelques suggestions :

• Choisissez la vitesse de la ponceuse en fonction du matériau ;
• Choisissez toujours la bande abrasive en fonction du type d'opération (calibrage, ponçage entre couches, etc.) et du matériau à poncer (bois dur, bois tendre, placage, MDF) ;
• Choisissez la taille de grain appropriée pour l'étape de travail ;
• Vérifiez la ponceuse au préalable, montez la bande correctement et ajustez les paramètres lorsque le processus technologique ou le matériau l'exige ;
• Vérifiez que le système d'aspiration fonctionne correctement et que la poussière résultant du ponçage est immédiatement et correctement aspirée. L'utilisation de bandes abrasives spéciales, telles que les bandes en stéarate, peut réduire l'accumulation de poussière entre les grains abrasifs.

Un ponçage correct dépend de nombreux facteurs, mais il est bon de les respecter. Dans le cas contraire, vous risquez de ne pas obtenir une très bonne qualité de surface et cela peut n'être visible qu'à un stade avancé du processus de production, lorsqu'il est beaucoup plus difficile d'y remédier. Pour éviter de tels problèmes, il est préférable de demander à vos fournisseurs d'abrasifs et de ponceuses le plus d'informations possible et de ne pas hésiter à leur demander de l'aide en cas de besoin.