Un système intégré de nettoyage cryogénique pour automatiser l’ébavurage dans l’industrie automobile 

Un fournisseur mondial de pièces automobiles a mis en place un plan ambitieux pour sa nouvelle usine en Chine : créer une unité de production entièrement automatisée, sans intervention humaine, dédiée à la fabrication de composants pour moteurs électriques.

Dans cette optique, l’entreprise recherchait une solution capable d’assurer un ébavurage précis, fiable et automatisé, tout en répondant à des exigences strictes en matière de qualité, d’étanchéité et de fonctionnement continu. 

Le défi : éliminer les bavures sans compromettre l’étanchéité des composants 

« Nous utilisons un procédé de soudage par ultrasons pour assembler deux composants et créer une chambre parfaitement étanche pour le rotor », explique le directeur de projet de l’équipementier automobile. « Inévitablement, des bavures se forment autour du capuchon soudé, et elles doivent être retirées. Après l’ébavurage, nous injectons un gaz inerte dans les pièces afin de vérifier leur étanchéité. La moindre fuite est inacceptable. Les méthodes traditionnelles d’ébavurage automatisé risquent d’endommager le joint, et nous ne souhaitons pas non plus effectuer cette opération manuellement. » 

L’un des principaux enjeux pour l’entreprise concernait également la présence éventuelle d’eau de condensation. Tous les aménagements liés à la ventilation et au chauffage de l’installation devaient être soigneusement maîtrisés, car toute condensation pouvait fausser les résultats du test d’étanchéité. 

En parallèle, le fournisseur avait besoin d’une technologie capable de fonctionner 24 h/24 et 7 j/7, dans un environnement de production hautement automatisé. 

Le fournisseur de pièces a choisi d’utiliser le nettoyage cryogénique pour éliminer les bavures. Le nettoyage cryogénique, également appelé projection de glace carbonique ou dry ice blasting, est une technologie respectueuse de l’environnement utilisée pour le nettoyage industriel, la préparation de surface et la finition de pièces. Le nettoyage cryogénique utilise des pellets de dioxyde de carbone solide (CO2) ou des microparticules, projetés à vitesse supersonique et se sublimant à l’impact. Ce procédé permet de décoller les salissures et contaminants du substrat, tout en éliminant les flashes et les bavures sur les pièces. Le nettoyage cryogénique est non abrasif, non conducteur, non toxique et non inflammable. 

Le nettoyage cryogénique pouvait éliminer facilement les bavures des composants, mais il fallait plus qu’une simple machine de projection cryogénique pour répondre à l’ensemble de leurs besoins.

En savoir plus sur le nettoyage cryogénique.

La solution 

Le COMBI 120H constitue une solution inégalée pour cette application. Le COMBI 120H est un système automatisé qui combine la production de pellets de glace carbonique et le nettoyage cryogénique. Cette solution automatisée permet d’intégrer l’équipement de projection cryogénique au sein d’une ligne de production via un système robotisé. Le système automatisé est équipé d’une unité de pelletisation qui garantit un nettoyage continu grâce à une production de glace carbonique fraîche. Le système est installé dans une enceinte d’insonorisation qui permet à la fois de réduire le bruit ainsi que d’assurer l’extraction et la filtration de l’air. 

Les systèmes intégrés de nettoyage cryogénique sont des solutions rentables qui offrent des performances de nettoyage supérieures et un encombrement minimal. Ces systèmes permettent un fonctionnement continu, sans interruption et entièrement automatisé. 

Le COMBI 120H et ses accessoires ont été développés dans le but de concevoir un système de nettoyage automatisé répondant aux exigences des industriels pour un procédé de nettoyage continu, tout en réduisant les coûts indirects liés au nettoyage et à la maintenance des machines et installations. 

En complément, une petite chambre a été conçue par les ingénieurs de Cold Jet pour contenir les composants pendant la projection cryogénique. Tous les résidus sont collectés par des ventilateurs placés du côté opposé à la buse. Des unités de chauffage sont installées à plusieurs emplacements, notamment au niveau de la chambre de projection, de la buse et de la plateforme de serrage. De l’air chaud est soufflé sur les composants afin d’évaporer la moindre trace d’eau de condensation. L’ensemble du procédé est 100 % sec. 

« Le COMBI 120H nous aide à répondre aux exigences de notre usine sans opérateur », déclare le directeur de projet. « Il ne compromet pas l’étanchéité de nos produits comme les méthodes traditionnelles d’ébavurage. Cette tâche ne pourrait pas être réalisée autrement. » 

Les résultats 

Le COMBI 120H de Cold Jet a rendu presque impossible l’endommagement des produits pendant l’ébavurage. Le taux de rebut a été réduit de 1 % à 0,1 %.  

L’entreprise n’a pas seulement réduit son taux de rebut, elle a également diminué la quantité de main-d’œuvre nécessaire.

"Le coût de la main-d’œuvre a été considérablement réduit ", explique le directeur de projet. "Dans une autre usine, huit opérateurs étaient nécessaires pour réaliser le même procédé ; désormais, une seule personne supervise l’ensemble de la ligne. En même temps, la sécurité des travailleurs a été améliorée et le procédé est respectueux de l’environnement."

Le directeur de projet était convaincu, au vu du succès obtenu, que le procédé intégré de nettoyage cryogénique serait déployé dans d’autres sites de l’entreprise. 

« Grâce aux gains réalisés en temps et en coûts, je suis certain que ces systèmes seront utilisés dans d’autres usines », affirme le directeur de projet. « Ils permettent une augmentation significative de la fiabilité du procédé et nous ont aidés à maintenir nos standards de haute qualité. » 

L’usine prévoit d’ajouter une deuxième ligne de production et d’y déployer également le système intégré de nettoyage cryogénique. 

« La deuxième ligne de production est en cours de construction », déclare le directeur de projet. « Grâce aux économies de temps et de coûts, je suis certain que ce système sera également utilisé sur cette deuxième ligne. Il permet une augmentation significative de la fiabilité du procédé et nous aide à maintenir nos standards de haute qualité. »