Traitements et fours
Traitement thermique des ressorts. Une étude de AGIBI Progetti
À la lumière de l'expérience européenne et dans d'autres parties du monde, AGIBI a constaté que le traitement thermique est considéré comme une charge financière et non pas comme un élément fondamental dans le processus de fabrication des ressorts. Pour toutes les machines qui sont utilisées dans le processus de production ( enrouleuses, instruments de contrôle ), il y a eu des développements significatifs. Mais pour les fours?
Sollicité par certains clients importants en Italie et en Allemagne, qui doivent produire des ressorts avec des performances de plus en plus élevées, l'entreprise s'est équipée d’une instrumentation à l’avant-garde pour effectuer les tests sur les fours.
AGIBI Progetti est convaincue que pour gagner des niveaux élevé de qualité et surtout de durabilité, il est primordial que le traitement thermique soit effectué selon des règles précises pour obtenir de bons résultats, reproductibles et certifiés. Les équipements doivent également être certifiés, et dans certains cas accrédités par les utilisateurs finaux.
Les détails du traitement sont fournis par l'aciérie, tandis que les fours doivent être certifiés selon les dernières normes en vigueur. Les plus courantes sont la CQI9 pour le secteur et l’AMS2750E pour l’aérospatiale.
Des clients ont mis à disposition leurs fours ( constructeurs différents, y compris AGIBI ) pour effectuer les essais. L'entreprise a révélé que la plupart des fours avaient de grandes difficultés à se conformer aux règlements ( voir les graphiques de la figure 2-4-5 ) ou au moins à atteindre des classifications significatives. Pour obtenir une solution technique avec des résultats plus acceptables, AGIBI a confié la recherche à un bureau d’études informatisées spécialisée dans la dynamique des fluides.
Résultats obtenus avec les fours à chambre:
Comme le prévoit l’AMS750E, 15 sondes ont été placées sur un châssis selon le schéma de la figure 1.
La figure 2 présente les résultats obtenus chez un client avant les changements. La figure 3, indique le résultat obtenu, après les modifications consécutives à l'étude de dynamique des fluides.
De l'analyse des diagrammes on peut noter que dans le premier cas le four a été classé dans la classe 1 selon la AMS2750E ( ± 3° C ). Dans le second cas, il n’est même pas possible d’obtenir la classe 5 ( ± 14° C ).
On doit noter que pour obtenir la certification conformément à la norme CQI9 il faut au moins atteindre la classe 4 ( ± 10° C ).
Il est évident que la nouvelle génération de fours, outre la possibilité d'obtenir les certifications, qui sont de plus en plus demandées, permet d'avoir des résultats bien meilleurs qu’auparavant. La ventilation et l'isolation des parroies, avec des matériaux utilisés dans l'industrie aéronautique conduisent à économies d'énergie de plus de 40% par rapport aux fours traditionnels.
A droite, la figure 1.
Figure 2:
Figure 3:
Résultats obtenus avec des fours à passage
Un client important a demandé des contrôles sur les fours à passage car il avait des difficultés à obtenir les performances requises par son client final ( secteur médical ).
Les tests ont été effectués en plaçant trois sondes flexibles, positionnées à une hauteur de 20 mm au dessus du tapis et placées l'une à 20mm du bord droit, l'une au centre et la dernière à 20mm du bord gauche.
Un temps de passage de 30 min a été programmé ( 30 min. est le temps du traitement standard demandé par les clients en Allemagne ). Température de 250° C ( dans un cas, le client nous a demandé 450° C ).
Dans les graphiques 4 et 5, on peut voir les résultats avec des fours standards, présents chez le client. Dans la figure 6, on peut voir le résultat obtenu avec la nouvelle génération de nos fours à passage, après les modifications proposées par l'étude de dynamique des fluides.
En comparant les trois graphiques, on constate de manière évidente que les pièces à traiter restent dans les nouveaux fours à la température de consigne pendant 75 à 80% de la durée passage. Au contraire, dans les autres fours, on note d’importantes oscillations causées par l'instrumentation de contrôle. Les pièces à traiter ne restent à la température de consigne que moins de 30% du temps.
Cela est dû à une circulation de l'air et à une isolation insuffisantes.
Le résultat de cette nouvelle génération de fours est une économie d'énergie de plus de 40%.
Figure 4:
Figure 5:
Figure 6:
A. Bortolazzi
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