UN PONÇAGE TOUT EN DOUCEUR
GRACE A DES MATERIAUX COMPRESSIBLES

Pour que les erreurs de l’operateur passent inaperçues

Les techniques de ponçage et de meulage évoluent aussi sur le plan techno­logique, surtout en termes de matériaux et de mouvements. Dans cette optique, les innovations et avancées de ces dernières années méritaient bien un article. Nous allons commencer par nous intéresser au système de ponçage. Il existe en effet plusieurs techniques, chacune ayant ses avantages et ses inconvénients, mais aussi ses propres champs d’application et ses déclinaisons.

PONÇAGE EFFICACE

Frotter un matériau dur contre un autre matériau dur. Difficile de faire plus simple en matière de traitement de surface. Pourtant, un ponçage efficace implique une technique poussée. La première chose essentielle consiste à choisir le bon matériau de ponçage en fonction du matériau à traiter. Dans l’industrie de la métallurgie, on élimine en général les ébarbures et les éventuelles irrégularités de surface pour des raisons esthétiques et/ou pratiques. Il peut s’agir d’effacer une soudure, par exemple, le ponçage servant ici de technique de finition. La clientèle à laquelle s’adresse le produit fini, sera à même d’évaluer la qualité de la finition. C’est en effet le client final qui détermine les étapes de production par lesquelles un produit doit passer. Cela vaut aussi pour le traitement de surface de l’inox, que l’on utilise dans certains secteurs médicaux et pharmaceutiques, et qui respectent des exigences d’état de surface (Ra) très strictes, ainsi que – dans une plus grande mesure encore, grâce à sa facilité d’usinage – pour l’aluminium, que l’on retrouve maintenant jusque dans l’industrie aéronautique. Outre le matériau, la vitesse est aussi déterminante. En plus des mouvements et de la puissance de la machine, ces trois facteurs vont déterminer l’efficacité ou non d’un système de ponçage.

MATERIAUX DE PONÇAGE

Les matériaux de ponçage classiques comme le papier à poncer et les rouleaux de toile abrasive se composent de plusieurs couches, qui déterminent les propriétés techniques du produit fini. Un matériau de ponçage standard comprend en principe quatre ou cinq couches. La couche inférieure est appelée couche de support. Les différents types de support vont déterminer la souplesse et la résistance du matériau de ponçage. Une couche de colle est appliquée sur ce support pour pouvoir ensuite appliquer les grains. Les grains sont encollés avec le côté le plus affûté vers le haut. Les grains peuvent se composer de matériaux divers, qui varient en fonction du champ d’application du matériau de ponçage. Il existe des solutions de ponçage de toutes les formes, des rubans aux disques, mais toujours composés de grains d’une certaine taille encollés sur un support spécifique.

Au cours des derniers mois et années, nous nous sommes souvent intéressés au type de grain dans la revue Métallerie, ainsi qu’à la taille et à la structure des grains sur les matériaux de ponçage. Les mouvements et supports ont également déjà été mis en lumière à plusieurs reprises. Si, dans le secteur du bois, on travaille autant avec du papier qu’avec de la toile abrasive, le secteur de la métallurgie a une nette préférence pour les rouleaux de toile. Les supports en toile existent dans les catégories F (souple) à Z (très rigide). Par rapport aux supports en papier, la toile offre davantage de flexibilité pour poncer des formes et est plus durable, ce qui permet de s’attaquer aux ébarbures en métal. Cette toile est utilisée comme semelle, en rouleaux, en bandes et en disques. Mais quels sont exactement les points communs et les différences entre toutes ces techniques de ponçage? Il est grand temps de refaire le point sur les différentes formes de ponçage.

Meules

Les meules sont les outils de ponçage les plus rudimentaires. Il s’agit d’une pierre utilisée pour affûter ou aiguiser une partie ou un outil complet. Toutefois, les meules sont difficiles à contrôler et ne permettent pas à l’utilisateur d’obtenir un degré de finition précis. En effet, la vitesse, la dureté des roues de contact, … ne peuvent pas être réglées sur ce type de machine.

Ponceuse à bande

Une ponceuse à bande est en général utilisée pour les travaux d’usinage. L’objectif est d’éliminer de la matière sur de grandes surfaces. Alors qu’avant, on atteignait une largeur de 50 mm, 100 mm et 200 mm, on peut aujourd’hui travailler sur une portée de 3 mm à 4 m. En termes de longueur aussi, les possibilités ont beaucoup évolué.

Une ponceuse à bande est entourée d’une bande ovale. Cette bande se déplace comme une chenille sur la surface à traiter. La machine est tellement rapide qu’elle ne convient pas pour les angles et les côtés. Une autre technique sera plus appropriée.

Ces dernières décennies, l’offre de ponceuses à bandes a littéralement explosé, avec près de 2.000 modèles à 75 mm en format standard, c’est-à-dire multifonction. En général, si la vitesse prime, la ponceuse à bande l’emportera sur la ponceuse à disque. Souvent, le prix aura un impact sur le choix du matériau ou de la technique.

Ponceuse à disque

Une ponceuse à disque convient pour les matériaux qui nécessitent un traitement de surface de qualité, avec peu ou pas de finitions à apporter par la suite. Il existe plusieurs sortes de disques.

Disque d’ébarbage

Un disque d’ébarbage peut éliminer davantage de matière et permet donc de travailler plus vite. Le disque présente une structure plus grossière et la surface traitée nécessitera un traitement de finition par la suite.

Disque de ponçage

Un disque de ponçage élimine moins de matière et est associé à un travail plus lent. Mais le degré de finition est nettement supérieur.

Disque à lamelles

En fonction de la taille du grain, un disque à lamelles peut éliminer beaucoup de matière grâce à la forte pression exercée sur une surface de contact réduite. Un disque à lamelles est un disque de meulage ou de ponçage composé de lamelles en matière abrasive. Ce disque est utilisé pour la finition des soudures, mais aussi pour le travail de ponçage plus lourd. Un disque à lamelles peut s’utiliser en combinaison avec différents outils, comme une meuleuse d’angle. La différence avec un disque à poncer, c’est que le disque à lamelles ne ponce ou ne meule que dans un seul sens, et droit sur le matériau. Le disque à lamelles est en fait un disque d’ébarbage avec de petites bandelettes de toile abrasive, les lamelles. Il couvre donc les applications d’un disque d’ébarbage et d’un disque à poncer.

Disque en fibres

Les disques en fibres s’utilisent sur une meuleuse d’angle et conviennent idéalement pour l’ébarbage, le polissage des soudures et l’élimination du bourrelet. Les champs d’application sont assez larges, comme l’acier, l’inox et l’aluminium. Attention! On déconseille vivement d’utiliser des disques en fibre à trop haute vitesse. Cela entraîne un développement de chaleur, des traces de brûlure et une usure précoce. Un mouvement d’allers et de retours avec les disques en fibres réduit sensiblement le risque de traces de surchauffe. On conseille aussi de suivre scrupuleusement les recommandations du fabricant en ce qui concerne les vitesses minimum et maximum. Les disques en fibre doivent toujours être utilisés en combinaison avec un disque de renfort. Le disque de renfort est déterminant pour la finition de la pièce traitée. Les disques en fibre n’ont pas de support en toile, mais bien en fibres d’une épaisseur de 0,8 mm en général.

Roue de ponçage

Une roue de ponçage s’utilise pour à peu près tous les travaux de ponçage. Il existe des roues de ponçage avec alésage, idéale pour les ponceuses automatiques portatives ou stationnaires, ainsi que des roues de ponçage sans alésage à utiliser sur tige, meuleuse d’angle, perceuse ou sur des axes souples. Les roues de ponçage sont souples et ont une forme spéciale, ce qui en fait la technique idéale pour le traitement de structures planes, creuses, rondes et complexes. Une roue de ponçage sur tige permet d’atteindre des endroits peu accessibles pour une finition propre.

Tiges de ponçage

Les tiges de ponçage permettent le ponçage des angles et côtés. Les tiges permettent un meilleur accès pour le ponçage de détail. En fonction du matériau des tiges de ponçage, elles sont utilisées pour poncer ou polir les endroits difficilement accessibles.

Fraises

Le fraisage est une technique qui n’est pas reprise dans le ponçage ou le meulage. Le concept, la technique et la méthode de travail sont en effet complètement différents. Pourtant, les fabricants de systèmes de ponçage proposent aussi souvent des solutions de fraisage, pour les applications qui nécessitent d’éliminer rapidement (et en grandes quantités) la matière.

ACCESSOIRES

Toute entreprise spécialisée dans le traitement des métaux cherche à faire des bénéfices, ce qui implique un ponçage aussi efficace que possible. Les fabricants proposent donc aussi toutes sortes d’accessoires, qui ne multiplient la diversité de machines et de disques de ponçage déjà existants. Il y en a vraiment pour tout le monde. La dureté des roues de contact des ponceuses à bande, par exemple, ou les systèmes de changement rapide pour les disques de ponçage.

TENDANCES

Interrogé sur le sujet, le secteur nous apprend que les disques à lamelles sont en pleine évolution. Le secteur peine aussi de plus en plus à trouver du personnel qualifié. Les fabricants de ponceuses misent donc sur les alternatives douces. On trouve à présent des disques à lamelles qui combinent des lamelles compressibles et des lamelles à grain dur. Les erreurs de l’opérateur passent ainsi plus inaperçues. Un opérateur moins expérimenté pourra aussi faire ses armes grâce à ces matériaux plus doux. Nous parlons évidemment ici d’usinage et de finitions légers en une étape. Cela vaut aussi pour les roues de ponçage, qui alternent des lamelles abrasives plus agressives et d’autres moins agressives.