Une feuille de route pour le meulage et la finition de l'acier inoxydable

Pour garantir une passivation appropriée, un technicien nettoie électrochimiquement un cordon de soudure longitudinal dans une section laminée d'acier inoxydable. Images fournies par Walter Surface Technologies

Imaginez qu'un fabricant décroche un contrat impliquant une fabrication critique d'acier inoxydable. Les sections de tôle et de tubes passent par la découpe, le pliage et le soudage, puis atterrissent au poste de finition. La pièce est constituée d'une plaque soudée verticalement à un tube. La soudure semble correcte, mais ce n'est pas la perfection que le client recherche. La meuleuse passe donc du temps à retirer un peu plus de métal fondu que d'habitude. Puis, hélas, un bleuissement important apparaît à la surface, signe révélateur d’un apport de chaleur excessif. Dans ce cas, cela signifie que la pièce ne répondra pas aux exigences du client.

Généralement réalisés manuellement, le meulage et la finition nécessitent dextérité et finesse. Les erreurs de finition peuvent être extrêmement coûteuses, compte tenu de toute la valeur déjà accordée à la pièce. Ajoutez à cela un matériau coûteux et sensible à la chaleur, comme l'acier inoxydable, et les coûts de retouche et de mise au rebut sont encore plus élevés. Ajoutez à cela des complications telles que la contamination et l'échec de la passivation, et un travail autrefois rentable en acier inoxydable peut devenir une mésaventure coûteuse, voire néfaste pour la réputation.

Comment les fabricants peuvent-ils empêcher tout cela ? Ils peuvent commencer par développer des connaissances sur le meulage et la finition, le rôle que chacun joue et la manière dont chacun affecte une pièce en acier inoxydable.

Ils ne sont pas synonymes. En fait, chacun poursuit un objectif fondamentalement différent. Le meulage élimine les matériaux tels que les bavures et l'excès de métal soudé, tandis que la finition donne une finition à la surface métallique. La confusion est compréhensible, étant donné que ceux qui meulent avec une meule à gros grains enlèvent rapidement beaucoup de métal et laissent ainsi une « finition » de rayures très profondes. Mais lors du meulage, les rayures ne sont que la conséquence secondaire ; L'objectif est d'enlever rapidement la matière, en particulier lorsque l'on travaille avec des métaux sensibles à la chaleur comme l'acier inoxydable.

La finition s'effectue par étapes, l'opérateur commençant avec un grain plus gros et passant à des disques abrasifs à grain plus fin, à un abrasif non tissé et éventuellement à un chiffon en feutre et à une pâte à polir pour obtenir une finition miroir. Le but est d’obtenir une certaine finition finale (motif scratch). Et chaque étape (grain plus fin) supprime les rayures plus profondes de l'étape précédente et les remplace par des rayures plus petites.

Étant donné que le meulage et la finition ont des objectifs différents, ils ne se complètent souvent pas et, avec une mauvaise stratégie en matière de consommables, peuvent même s'opposer. Pour éliminer l'excès de métal fondu, un opérateur utilise une meule et laisse des rayures très profondes, puis transmet la pièce à un finisseur qui doit maintenant passer beaucoup de temps à éliminer ces rayures profondes. Cette séquence, allant du meulage à la finition, pourrait encore être le moyen le plus efficace de répondre aux exigences de finition d'un client. Mais encore une fois, ce ne sont pas des processus complémentaires.

Très souvent, les surfaces des pièces conçues dans un souci de fabricabilité ne nécessitent pas à la fois de meulage et de finition. Les pièces qui subissent uniquement un meulage le font parce que le meulage est le moyen le plus rapide d'éliminer une soudure ou un autre matériau, et que les rayures profondes laissées par la meule répondent parfaitement aux exigences du client. Les pièces qui nécessitent uniquement une finition sont fabriquées de telle manière qu’elles ne nécessitent pas d’enlèvement de matière excessif. Un bon exemple est une pièce en acier inoxydable avec une belle soudure à l'arc au tungstène gazeux qui doit simplement être mélangée et adaptée au motif de finition du matériau de base.

Une meuleuse équipée d'une meule à faible taux d'enlèvement peut être confrontée à des défis importants lors du travail de l'acier inoxydable. Encore une fois, une chaleur excessive peut provoquer un bleuissement et modifier les propriétés du matériau. L’objectif est de garder l’acier inoxydable aussi frais que possible tout au long du processus.

À cette fin, il est utile de choisir une meule offrant le taux d’enlèvement le plus rapide possible pour l’application et le budget. Les meules avec des grains de zircone meulent plus rapidement que l'oxyde d'aluminium, mais dans la plupart des cas, une meule en céramique fonctionne mieux.