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Nettoyer proprement les pièces mécaniques

La rédaction
Les procédés de nettoyage des pièces mécaniques connaissent de fortes évolutions. Les perfectionnements liés à l'amélioration des intrants classiques (solvants, produits lessiviels) pour les rendre plus efficaces et respectueux de l'environnement laissent place à l'émergence de nouveaux procédés de nettoyage dits « propres », plus économes et performants.

Le nettoyage des pièces mécaniques (par exemple le dégraissage ou le départiculage) consiste à éliminer toutes les salissures et contaminations (lubrifiants, fluides de coupe, particules solides, copeaux, entre autres) présentes sur la surface d'un matériau. L'objectif est de rendre la surface physiquement propre, afin d'assurer le bon déroulement des opérations suivantes dans le processus de production (contrôles, usinage, peinture, collage, protection, expédition...) et de garantir la qualité et la fiabilité du produit fini.

Au-delà, des aspects réglementaires qui s'imposent à tous, comme le règlement Reach ou la directive sur les composés organiques volatils (COV) et de la nécessaire qualité des produits, le nettoyage des pièces constitue un véritable enjeu pour les industriels, tant en termes de maîtrise des procédés que d'augmentation de la valeur ajoutée des produits.

Pour accompagner les industriels dans le choix d'un procédé visant à produire proprement des pièces propres, le Cetim et le Cetim-Ctdec, ont mis en oeuvre une approche spécifique en trois grandes étapes. Le diagnostic, tout d'abord, permet de définir les besoins et de préconiser un ou plusieurs procédés. On passe ensuite au choix du fournisseur de l'équipement après validation de la faisabilité technique par des essais de nettoyage, consultations et présélections des fournisseurs à partir d'un cahier des charges, y compris le suivi de l'installation et de l'optimisation des coûts d'exploitation. Vient enfin la mise en oeuvre de l'équipement avec la réception des différentes machines et des procédés pour vérifier leur conformité au cahier des charges et à la réglementation, l'établissement et la formalisation des conditions d'utilisation, la formation, le suivi et la maintenance de manière à optimiser et à pérenniser l'exploitation.

Cette démarche, à adapter selon les cas, est primordiale afin d'arriver à une décision permettant un investissement performant techniquement et économiquement, durable et sobre, respectant les contraintes environnementales, d'hygiène-sécurité, et s'inscrivant dans une organisation de maîtrise de la propreté.

1. TECHNOLOGIES TRADITIONNELLES

Un nettoyage toujours plus efficace

Tous les procédés de lavage traditionnel comprennent un produit de lavage, comme un solvant ou de la lessive et le moyen utilisé pour son application, par exemple une machine à laver. Un solvant est efficace s'il permet la mise en solution des salissures avant leur élimination. On parle de pouvoir solvant. Ce pouvoir diminue avec le degré de saturation en salissures du solvant. Par conséquent, il est nécessaire, pour le bon déroulement du procédé, de le purifier par un procédé de distillation ou d'effectuer des vidanges programmées suivies d'un remplissage avec du solvant neuf.

Les machines à laver utilisant des solvants se sont standardisées et prennent en compte les contraintes réglementaires environnementales, portant notamment sur les émissions de COV et la réduction des déchets, ou d'hygiène et sécurité qui concernent le respect des valeurs d'exposition au poste de travail. Pour ce faire, les constructeurs misent sur des systèmes hermétiques, utilisant le vide pour des solvants inflammables. Toutefois, ces solutions sont dépendantes de l'efficacité intrinsèque du solvant à dissoudre les salissures huileuses et ne constituent pas des solutions universelles.

Les produits lessiviels sont des mélanges de diverses substances dispersés dans l'eau. Ils sont utilisés à des concentrations déterminées par le pouvoir détergent recherché et la température d'utilisation. Ils permettent d'éliminer les contaminants présents sur l'interface métallique par des phénomènes physico-chimiques tels que le mouillage de la surface, le déplacement des contaminants et la dispersion des particules.

Les machines à laver existantes sont généralement assez performantes, et peuvent répondre aux exigences liées à la substitution des solvants chlorés. Des évolutions notables de ces équipements ont permis d'accroître leurs performances en termes de qualité de nettoyage, et plus précisément de propreté chimique et particulaire. Les cahiers des charges dans l'aéronautique, l'aérospatial, le médical, l'automobile, par exemple, sont en effet de plus en plus contraignants en la matière. L'intégration des machines de lavage dans les lignes de production, l'amélioration de l'ergonomie des postes de travail, la réduction des coûts d'exploitation et de l'impact environnemental sont également au coeur des préoccupations des fabricants.

Les machines utilisant un produit lessiviel sont également fréquentes dans la mécanique. Elles opèrent soit au cours du processus de production (nettoyage interopération, préparation de surface) soit à la fin (nettoyage de finition). Leur impact sur l'environnement peut être non négligeable, en particulier au niveau de la gestion des effluents générés. Néanmoins, les fabricants proposent depuis une dizaine d'années des installations mieux conçues et intégrables au processus de production.

Pour garantir des processus de nettoyage optimaux, la proposition de nettoyage doit prendre en considération[…]

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