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Solid particles soluble in a washing fluid for the high pressure spray treatment of machined surfaces, notably for motor vehicle components Download PDF

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Abstract

Solid particles, destined to be sprayed by means of a hydraulic driver fluid against a component to be treated, are soluble in the hydraulic fluid used for washing the treated surface. An independent claim is also included for the fabrication of components incorporating a surface treatment with these solid particles.

Description

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Particules pour traitement de surface et procédé de fabrication de pièces au moyen de telles particules La présente invention se rapporte principalement à des particules solides pour le traitement de surface de pièces après usinage, lesquelles particules sont projetées contre la pièce à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique. La présente invention se rapporte également à un procédé io de fabrication de pièces par utilisation de telles particules.  The present invention relates principally to solid particles for the surface treatment of machined parts, which particles are projected against the workpiece by means of such particles. a pneumatic fluid. The present invention also relates to a method of making parts using such particles.

De manière connue, après usinage de pièces, par exemple après un usinage mécanique, il reste des copeaux ou bavures qu'il est nécessaire de supprimer en particulier pour certaines pièces de sécurité pour lesquelles toute particule étrangère risque de perturber le bon fonctionnement de la pièce et de l'installation dans laquelle elle est placée.  In known manner, after machining parts, for example after mechanical machining, there are chips or burrs that must be removed especially for some security parts for which any foreign particle may disrupt the proper functioning of the part and the installation in which it is placed.

Afin d'effectuer l'ébavurage de la pièce après usinage, il est de manière classique effectué un sablage utilisant un jet d'air sous pression comportant des particules solides qui sont projetées contre la surface dite surface à traiter. Le choc provoqué par la projection des particules solides contre la surface provoque la modification de la surface et la suppression des bavures en copeaux. Cependant, il existe un risque non négligeable que des particules solides utilisées pour le sablage de la pièce soient piégées dans la pièce surtout lorsque celle-ci comporte des formes complexes susceptibles de former des zones de rétention.  In order to perform deburring of the workpiece after machining, sandblasting is conventionally carried out using a jet of pressurized air comprising solid particles which are projected against the so-called surface to be treated. The shock caused by the projection of the solid particles against the surface causes the modification of the surface and the removal of chip burrs. However, there is a significant risk that solid particles used for sanding the room are trapped in the room especially when it has complex shapes that can form retention zones.

Dans ce cas, la sécurité de fonctionnement du dispositif comportant la pièce peut être compromise Il est alors connu d'effectuer un lavage de chaque pièce par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique par exemple de l'eau de manière à éliminer les particules solides de sablage. Cependant, on ne peut pas garantir que toutes les particules de sablage ont été éliminées.  In this case, the operational safety of the device comprising the part may be compromised. It is then known to carry out a washing of each part by means of a hydraulic fluid, for example water, so as to eliminate the solid particles. sandblasting. However, it can not be guaranteed that all sanding particles have been removed.

s Par conséquent, l'opération de sablage pour modifier la surface de pièces qui nécessitent une propreté parfaite est très peu utilisée ou même jamais utilisée.  s Therefore, the sanding operation to change the surface of parts that require perfect cleanliness is very little used or never used.

C'est par conséquent, un but de la présente io invention d'offrir des particules de sablage permettant de garantir en fin d'étape de lavage de la pièce qu'aucune particule de sablage ne reste présente dans la pièce.  It is therefore an object of the present invention to provide sanding particles to ensure at the end of the washing step of the workpiece that no sanding particles remain present in the workpiece.

C'est également un but de la présente invention d'offrir une méthode de fabrication de telles pièces par utilisation de l'opération de sablage.  It is also an object of the present invention to provide a method of manufacturing such parts by using the sanding operation.

Les buts précédemment énoncés sont atteints grâce à des particules solides pour le sablage qui sont solubles dans le fluide hydraulique de lavage des pièces.  The previously stated goals are achieved by solid sanding particles that are soluble in the hydraulic part washing fluid.

En d'autres termes, après l'opération de sablage, les pièces sont nettoyées avec un liquide. Les pièces sont par exemple mises à tremper dans une grande quantité d'eau, les particules de sablage se dissolvent alors dans l'eau. Lorsqu'elles sont retirées de l'eau, les pièces sont exemptes de toute particule de sablage.  In other words, after the sanding operation, the parts are cleaned with a liquid. Parts are, for example, soaked in a large quantity of water, the sanding particles then dissolve in the water. When removed from the water, the parts are free from any sanding particles.

La présente invention a par conséquent, principalement pour objet, des particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont solubles dans un fluide hydraulique de lavage de ladite surface.  The present invention therefore has, mainly, solid particles intended to be projected against a surface to be treated by means of a pneumatic fluid characterized in that said particles are soluble in a hydraulic fluid washing said surface.

2877251 3 La présente invention a également pour objet des particules solides destinées à être projetées contre une surface traitée par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont formées de sels minéraux.  The present invention also relates to solid particles intended to be projected against a surface treated by means of a pneumatic fluid characterized in that said particles are formed of inorganic salts.

La présente invention a également pour objet des particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que le diamètre des io particules est compris entre 0,05 mm et lmm.  The present invention also relates to solid particles intended to be projected against a surface to be treated by means of a pneumatic fluid, characterized in that the diameter of the particles is between 0.05 mm and 1 mm.

La présente invention a également pour objet des particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont formées d'eau sous forme solide. De manière avantageuse, l'eau est rendue passive vis-à-vis des métaux.  The present invention also relates to solid particles intended to be projected against a surface to be treated by means of a pneumatic fluid characterized in that said particles are formed of water in solid form. Advantageously, the water is rendered passivated with respect to the metals.

La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de pièces comportant entre autres les étapes d'usinage de la pièce de traitement de surface de la pièce par projections de particules solides selon la présente invention par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique sous pression, de lavage de ladite pièce par un fluide hydraulique dans lequel les particules solides sont solubles.  The subject of the present invention is also a process for manufacturing parts comprising, inter alia, the machining steps of the part of surface treatment of the part by projections of solid particles according to the present invention by means of a pneumatic fluid under pressure, washing of said part by a hydraulic fluid in which the solid particles are soluble.

La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en que l'étape de traitement de surface est une étape de sablage.  The present invention also relates to a process characterized in that the surface treatment step is a sanding step.

La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que le fluide hydraulique de lavage est de l'eau passivée.  The present invention also relates to a process characterized in that the hydraulic washing fluid is passivated water.

La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen de sels amines, par exemple NH2COOH.  The present invention also relates to a process characterized in that the water is passivated by means of amine salts, for example NH 2 COOH.

La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen d'une solution basique, par exemple de soude NAOH de manière à rendre la liquide de lavage basique.  The present invention also relates to a process characterized in that the water is passivated by means of a basic solution, for example NaOH sodium hydroxide so as to make the washing liquid basic.

La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que le fluide pneumatique sous pression est l'air comprimé.  The present invention also relates to a method characterized in that the pneumatic fluid under pressure is compressed air.

La présente invention a également pour objet un io procédé caractérisé en ce que lors de l'étape de lavage, la pièce est mise en mouvement de manière à permettre un passage de l'eau sur toutes les parties de la pièce.  The present invention also relates to a method characterized in that during the washing step, the piece is set in motion to allow a passage of water on all parts of the room.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et de la figure unique sur laquelle: La figure unique représente un diagramme des étapes d'un procédé de fabrication d'une pièce selon la présente invention.  The present invention will be better understood from the following description and the single figure in which: The single figure shows a diagram of the steps of a part manufacturing method according to the present invention.

Sur la figure unique on peut voir les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'une pièce selon la présente invention comportant entre autre une étape d'usinage 100, une étape de sablage de la pièce 200 et une étape de nettoyage de la pièce 300.  In the single figure can be seen the various steps of a method of manufacturing a part according to the present invention comprising, among other things, a machining step 100, a step of sandblasting the workpiece 200 and a step of cleaning the workpiece 300.

Dans l'exemple considéré, la pièce est une pièce métallique mais il est bien entendu que cela s'applique à des pièces en céramique ou en plastique par exemple. Lors de l'étape de l'usinage 100, les copeaux ou les bavures apparaissent sur la pièce aux endroits d'usinage.  In the example, the piece is a metal piece but it is understood that this applies to ceramic or plastic parts for example. During the machining step 100, chips or burrs appear on the workpiece at the machining locations.

Lors de l'étape 200, la pièce est soumise à un sablage. Le sablage au sens de la présente invention est compris comme étant projection de particules solides contre la surface à traiter en utilisant comme vecteur un fluide pneumatique sous pression, par exemple de l'air comprimé. Le sablage a pour but de supprimer les bavures ou les copeaux apparus lors de l'usinage, par exemple par ablation des bavures ou par martelage de celles-ci de manière à ce qu'elles s'incorporent à la pièce.  In step 200, the workpiece is subjected to sanding. Sandblasting within the meaning of the present invention is understood to be the projection of solid particles against the surface to be treated using, as vector, a pneumatic fluid under pressure, for example compressed air. Sandblasting is intended to remove burrs or chips that appeared during machining, for example by removing burrs or by hammering them so that they are incorporated into the workpiece.

Les particules solides utilisées pour le sablage selon la présente invention sont des particules solubles dans le liquide de lavage, par exemple de io l'eau. Les particules de sablage sont de manière avantageuse réalisées avec des sels minéraux parfaitement solubles dans l'eau, par exemple du chlorure de sodium On peut prévoir d'utiliser les sels minéraux sous forme agglomérée à l'aide d'un agent agglomérant, également soluble dans le liquide de lavage. On peut également envisager de projeter un liquide sous forme solide, par exemple de l'eau sous forme de glace.  The solid particles used for sanding according to the present invention are soluble particles in the washing liquid, for example water. The sanding particles are advantageously produced with mineral salts which are perfectly soluble in water, for example sodium chloride. It is possible to use the inorganic salts in agglomerated form with the aid of an agglomerating agent, which is also soluble. in the washing liquid. It is also conceivable to project a liquid in solid form, for example water in the form of ice.

Selon la présente invention, la pression de l'air est par exemple comprise entre 2.108Pa et 5.108Pa.  According to the present invention, the air pressure is for example between 2.108Pa and 5.108Pa.

Lors de la troisième étape, l'étape de lavage 300, les pièces sont rincées avec un fluide hydraulique de lavage appelé aussi lessiviel, par exemple de l'eau. Les pièces sont soient soumises à un flux de liquide, soit sont mises à tremper dans un grand volume de liquide dans lequel sont solubles les particules de sablage. Il est bien entendu qu'il faut tenir compte de la solubilité des particules de sablage afin de déterminer la quantité suffisante d'eau dans lequel sera mise à tremper la pièce, pour être sûrs de dissoudre entièrement les sels minéraux.  In the third step, the washing step 300, the parts are rinsed with a hydraulic washing fluid also called detergent, for example water. The parts are either subjected to a flow of liquid, or are soaked in a large volume of liquid in which the sanding particles are soluble. It is understood that the solubility of the sanding particles must be taken into account in order to determine the sufficient quantity of water in which the part will be soaked, in order to be sure of completely dissolving the mineral salts.

De manière avantageuse, les pièces sont mises en mouvement lors de leur lavage afin de garantir un passage de l'eau dans tous les endroits de la pièces susceptibles de retenir les particules de sablage.  Advantageously, the parts are set in motion during their washing to ensure a passage of water in all parts of the room likely to retain the sanding particles.

Dans le cas des pièces métalliques, il faut prévoir un fluide hydraulique de lavage adapté, afin qu'il n'attaque pas le métal dont est composée la pièce, il faut éviter que la solution de lavage ait un pH acide risquant d'oxyder le métal.  In the case of metal parts, it is necessary to provide a suitable washing hydraulic fluid, so that it does not attack the metal of which the part is composed, it is necessary to avoid that the washing solution has an acidic pH which risks oxidizing the metal.

Dans l'exemple de l'eau comme liquide de lavage, on peut utiliser un sel amine, par exemple NH2OOOH ou io de la soude NA+OH-, de manière à rendre la solution de lavage basique.  In the example of water as a washing liquid, an amine salt, for example NH 2 OOH or Na + OH- soda, can be used, so as to render the wash solution basic.

De plus, il est fréquent que les fluides hydrauliques de lavage contiennent également des lessives afin de supprimer le lubrifiant utilisé lors de l'usinage pour le refroidissement des pièces. Il faut alors bien entendu tenir compte de la compatibilité entre les lessives et les particules de sablage qui devront se dissoudre dans le liquide de lavage.  In addition, it is common for hydraulic washing fluids to also contain detergents in order to remove the lubricant used during machining for cooling parts. It is of course necessary to take into account the compatibility between the detergents and the sanding particles which will have to dissolve in the washing liquid.

De manière générale, on recherche la compatibilité entre les lessives utilisées et les particules de traitement de surface. De manière avantageuse, les lessives détergentes étant basiques, leur ajout dans le liquide de lavage a un effet passivant de l'eau et évite l'ajout d'éléments supplémentaires.  In general, compatibility between the detergents used and the surface treatment particles is sought. Advantageously, the detergent detergents being basic, their addition in the washing liquid has a water-passivating effect and avoids the addition of additional elements.

Dans l'exemple où les particules sont formées par l'eau sous forme solide, il faut alors prévoir de l'eau passivée pour former lesdites particules.  In the example where the particles are formed by water in solid form, it is then necessary to provide passivated water to form said particles.

Il est bien entendu que l'on pourra choisir la forme des particules de traitement suivant l'état de surface recherchée, par exemple si l'on souhaite un état de surface lisse ou rugueux.  It is understood that one can choose the shape of the treatment particles according to the desired surface state, for example if a smooth or rough surface condition is desired.

Afin d'augmenter la solubilité des particules de sablage et en particulier des sels minéraux dans l'eau, on peut également prévoir de chauffer le fluide hydraulique de lavage puisque la solubilité est proportionnelle à la température du liquide dans lequel on souhaite dissoudre les sels minéraux. La température de la solution de lavage est par exemple comprise entre 40 C et 80 C.  In order to increase the solubility of sandblasting particles and in particular mineral salts in water, it is also possible to heat the washing hydraulic fluid since the solubility is proportional to the temperature of the liquid in which it is desired to dissolve the inorganic salts . The temperature of the washing solution is, for example, between 40 ° C. and 80 ° C.

La présente invention a pour avantage de ne pas augmenter la pollution provoquée par les procédés de fabrication de type connu puisque les sels minéraux vont se dissoudre dans l'eau et peuvent être rejetés sans nécessité de traitement supplémentaire de l'eau de lavage. Bien entendu si l'eau de lavage contient également des lessives, il faudra prévoir un traitement particulier de type connu pour les lessives.  The present invention has the advantage of not increasing the pollution caused by manufacturing processes of known type since the mineral salts will dissolve in water and may be rejected without the need for additional treatment of the washing water. Of course, if the washing water also contains detergents, it will be necessary to provide a particular treatment of known type for detergents.

Le diamètre des particules selon la présente invention est avantageusement compris entre 0.,05mm et lmm.  The diameter of the particles according to the present invention is advantageously between 0.05 mm and 1 mm.

La présente invention s'applique notamment aux pièces usinées pour véhicule automobile.  The present invention applies in particular to machined parts for a motor vehicle.

La présente invention s'applique notamment aux pièces utilisées dans les dispositifs d'injection de carburant qui sont de très petite taille et qui nécessitent une grande précision.  The present invention is particularly applicable to parts used in fuel injection devices which are very small and require great precision.

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Claims (11)

Revendicationsclaims 1. Particules solides destinées à être projetées contre une surface à traiter par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique caractérisé en ce que lesdites particules sont solubles dans un fluide hydraulique de lavage de ladite surface.  Solid particles intended to be projected against a surface to be treated by means of a pneumatic fluid, characterized in that said particles are soluble in a hydraulic fluid for washing said surface. 2. Particules selon la revendication 1 caractérisées en ce que lesdites particules sont formées de sels io minéraux.  2. Particles according to claim 1 characterized in that said particles are formed of mineral salts. 3. Particules selon la revendication 1 caractérisées en ce que lesdites particules sont formées d'eau sous forme solide.  3. Particles according to claim 1 characterized in that said particles are formed of water in solid form. 4. Particules selon la revendication 1 à 3 caractérisées en ce que le diamètre des particules est compris entre 0,05 mm et lmm.  4. Particles according to claim 1 to 3 characterized in that the particle diameter is between 0.05 mm and 1 mm. 5. Procédé de fabrication de pièces comportant entre autres les étapes d'usinage (100) de la pièce, de traitement de surface (200) de la pièce par projections de particules solides selon l'une quelconque des revendications précédentes par l'intermédiaire d'un fluide pneumatique sous pression, de lavage (300) de ladite pièce par un fluide hydraulique dans lequel les particules solides sont solubles.  5. A process for manufacturing parts comprising among others the machining steps (100) of the workpiece, the surface treatment (200) of the workpiece by solid particle projections according to any one of the preceding claims via a pneumatic fluid under pressure, washing (300) of said part by a hydraulic fluid in which the solid particles are soluble. 6. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en que l'étape de traitement (200) de surface est une étape de sablage.  6. Method according to the preceding claim characterized in that the surface treatment step (200) is a sanding step. 7. Procédé selon les revendications 5 ou 6  7. Process according to claims 5 or 6 caractérisé en ce que le fluide hydraulique de lavage est l'eau passivée.  characterized in that the hydraulic washing fluid is passivated water. 8. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen de sels amines, par exemple NH2COOH.  8. Process according to the preceding claim, characterized in that the water is passivated by means of amine salts, for example NH 2 COOH. 9. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'eau est passivée au moyen d'une solution basique, par exemple de soude NAOH de manière à rendre la liquide de lavage basique.  9. The method of claim 7 characterized in that the water is passivated by means of a basic solution, for example NaOH soda so as to make the washing liquid basic. 10 Procédé selon l'une des revendications 5 à 9 caractérisé en ce que le fluide pneumatique sous pression ait de l'air comprimé.  Process according to one of Claims 5 to 9, characterized in that the pressurized pneumatic fluid has compressed air. 11. Procédé selon l'une des revendications 5 à 10 caractérisé en ce que lors de l'étape de lavage, io la pièce est mise en mouvement de manière à permettre un passage de l'eau sur toutes les parties de la pièce.  11. Method according to one of claims 5 to 10 characterized in that during the washing step, the piece is set in motion to allow a passage of water on all parts of the room.
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