Références - Métal

Système d'aspiration pour l'aluminium

Métal

Dans le cadre d'un projet d'investissement important, un fabricant connu de profilés extrudés, de traitements de surface et de travaux de sciage de précision employant 300 personnes a demandé à SPÄNEX d'éliminer les copeaux produits sur 4 machines d'usinage de l'aluminium équipées d'agrégats de sciage, de perçage et de fraisage.


La conception et la planification concrètes de l'installation ont dû être précédées d'un essai afin de pouvoir déterminer la conception et l'emplacement des dispositifs de captage et, par conséquent, les quantités d'air de captage. Il est bien connu que la quantité d'air de captage et le degré de captage déterminent l'efficacité de l'aspiration et la consommation d'énergie. D'une manière générale, les capots d'aspiration doivent être conçus de manière à ce que la quantité d'air d'aspiration minimale possible permette de capter l'intégralité des copeaux produits. Il ne faut pas oublier que le degré de captage de l'aspiration a une influence décisive sur les frais de nettoyage et donc sur la disponibilité de la machine d'usinage.


Lors de l'essai sur site, les géométries des capots, leur disposition et les volumes d'air correspondants ont été déterminés dans des conditions pratiques, dans le cadre d'un processus itératif, et les données de base pour l'élaboration de l'offre ont ainsi été déterminées.


Lors des essais, il s'est avéré que la capture ciblée des copeaux permettait de réduire drastiquement la quantité de lubrifiant de refroidissement utilisée, car le rinçage des copeaux produits, typique de l'usinage par voie humide, n'était pas nécessaire. Les responsables ont tout de suite reconnu que l'utilisation nettement plus faible de réfrigérants lubrifiants n'apporterait pas seulement des avantages considérables en termes de coûts, mais créerait en même temps de bien meilleures conditions de travail et d'environnement pour le personnel de service.


Sur la base des données et des connaissances acquises lors des essais ainsi que des conditions spatiales, la solution suivante a été propose:

1. Pour l'aspiration des 4 machines d'usinage, 3 dépoussiéreurs individuels de la série SMU sont utilisés.

2. Pour maintenir la puissance d'aspiration constante, les ventilateurs d‘apiration sont régulés en vitesse par des convertisseurs de fréquence.

3. L'élimination des copeaux d'aluminium s'effectue à l'aide des écluses coulissantes avec chargement sur un tapis roulant pour le transport ultérieur dans un conteneur.

 

Concernant le point 1.:

Les dépoussiéreurs utilisés constituent des stations d'aspiration complètes qui se distinguent par les caractéristiques suivantes:

  • construction compacte,

  • boîtier résistant aux coups de pression,

  • chambre de filtration avec préséparateur intégré,

  • éléments filtrants oléofuges et hydrofuges,

  • système de nettoyage efficace,

  • ventilateur haute performance côté air pur,

  • récipient avec décharge et écluse coulissante,

  • dispositif d'extinction à poudre avec déclenchement automatique,

  • faible niveau de pression acoustique,

  • circuit électrique avec contrôle du débit.

Les dépoussiéreurs ou les stations d'aspiration, qui ne nécessitent qu'une surface au sol d'environ 3 x 1 m, devraient être disposés chacun sur un support et installés à proximité directe des machines d'usinage (trajets de tuyauterie courts - faible perte de pression).


Dans le préséparateur intégré et largement dimensionné, la plus grande partie des copeaux d'aluminium est séparée de l'air d'aspiration, de sorte que les éléments filtrants ne sont chargés que dans une faible mesure de copeaux résiduels, qui sont éliminés par la séparation effective. Bien que les réfrigérants lubrifiants ne soient utilisés qu'en très petite quantité, les éléments filtrants doivent être oléofuges et hydrofuges.


Le ventilateur d'aspiration disposé côté air pur dispose d'une roue de roulement à haut rendement (fermée, pales courbées vers l'arrière - rendement de 82 %), de sorte que, en combinaison avec les faibles pertes de pression in-ternes de l'appareil, un fonctionnement économe en énergie est déjà garanti. La chambre d'air pur du ventilateur est revêtue d'un matériau insonorisant, ce qui permet d'atteindre un niveau de pression acoustique globalement faible.


Les appareils disposent chacun d'un dispositif d'extinction à poudre qui se déclenche automatiquement en fonction de la température ou manuellement.

Installation de filtrage avec conteneur
Installation de filtrage avec conteneur
Deux grands dépoussiéreurs
Deux grands dépoussiéreurs

Concernant le point 2.:

Comme nous l'avons vu au début, le résultat et l'efficacité de l'aspiration sont essentiellement déterminés par le débit d'air. Une fois que les données caractéristiques optimales ont été déterminées au préalable par l'expérimentation, la solution technique du système devait être axée sur la garantie d'une puissance d'aspiration constante, indépendamment des conditions de fonctionnement.


Comme on le sait, les résistances des éléments filtrants changent pendant le fonctionnement des installations de filtrage ou après de longues périodes de fonctionnement, de sorte qu'il y a des modifications du débit au cours d'un cycle de fonctionnement ou, à plus long terme, une réduction constante du débit aspiré. Lors de la planification de l'installation, il faut tenir compte de ces influences en prévoyant des réserves correspondantes côté ventilateur dans le cas d'une technique conventionnelle. Cela signifie que de telles installations fonctionnent à long terme avec une consommation d'énergie excessive.


Les installations modernes se distinguent par le fait que ces inconvénients sont évités en adaptant la vitesse de rotation du ventilateur aux conditions de fonctionnement actuelles grâce à un contrôle de la pression associé à un convertisseur de fréquence, c'est-à-dire que la résistance des éléments filtrants, qui augmente au cours d'un cycle de fonctionnement, est compensée par une augmentation de la vitesse de rotation du ventilateur, de sorte que le débit aspiré reste constant. Inversement, après le nettoyage des éléments filtrants, la vitesse de rotation du ventilateur d'aspiration peut être réduite, de sorte que la puissance d'aspiration optimale déterminée lors de l'essai soit disponible en permanence.


Après une longue période de fonctionnement du système, la résistance des éléments filtrants augmentera en raison de l'accroissement de la pollution de base. La commande de l'installation s'adapte à ce changement en augmentant le niveau de vitesse moyen du ventilateur.

En résumé, cette technique de commande intelligente permet d'économiser de l'énergie par rapport aux installations conventionnelles, tout en augmentant la disponibilité et la durée de vie des installations.

 

Concernant le point 3.:

Les copeaux aspirés lors des opérations d'usinage sont séparés dans les dépoussiéreurs de l'air aspiré, qui est réintroduit purifié dans la pièce via les éléments filtrants. Les copeaux d'aluminium sont collectés dans le conteneur du dépoussiéreur et transportés en continu par une roue éventail dans un puits de chute qui transfère les copeaux d'aluminium vers une bande transporteuse via une écluse à tiroir. La bande transporteuse capte les 3 points de chute des dépoussiéreurs et transporte les copeaux d'aluminium collectés vers un conteneur central.


Le concept et la solution ont convaincu le client, si bien que l'installation com-plète a été commandée après les essais réalisés. Les résultats et expériences d'exploitation obtenus jusqu'à présent montrent que non seulement d'excellents résultats d'aspiration ont été obtenus en termes de collecte des copeaux. En même temps, les conditions de travail du personnel ont pu être améliorées de manière décisive et une réduction considérable des coûts a été obtenue grâce à la diminution de l'utilisation de réfrigérants lubrifiants. Enfin et surtout, l'aspiration des copeaux a permis d'améliorer considérablement la disponibilité et donc la productivité des machines d'usinage.

Aperçu des avantages

  • près de la machine du dépoussiéreur compact
  • éléments filtrants oléofuges et hydrofuges
  • système de nettoyage efficace
  • fonctionnement silencieux
  • débit d'air de captage optimisé
  • puissance d'aspiration constante pendant le processus d'usinage
  • meilleure disponibilité de l'installation
  • élimination des copeaux d'aluminium via un conteneur centralisé
  • amélioration des conditions de travail pour les opérateurs
  • amélioration de la productivité des machines d'usinage

Demander maintenant

Vous avez des questions ou une autre préoccupation ? Remplissez simplement le formulaire et nous nous en occuperons.


Vers le formulaire de contact

Contact &
Conseil

Nous sommes toujours à votre disposition pour vous aider au mieux. Nos heures d'ouverture sont du lundi au jeudi de 7h30 à 16h30 et le vendredi de 7h30 à 12h30.