Qu'est-ce qui rend une ligne de revêtement de bobine continue ?
Saviez-vous que les lignes modernes de revêtement en continu peuvent faire défiler la bande métallique à une vitesse de 213 mètres par minute ? L’ensemble du processus, qui comprend le nettoyage, le prétraitement, l’apprêt, la couche de finition et le séchage de deux couches de peinture (double couche, double cuisson), est réalisé en une seule passe qui dure moins de 60 secondes.
Réaliser un tel exploit exige une combinaison d'ingénierie de précision et de technologies modernes. La productivité élevée et l'automatisation sont essentielles dans la fabrication moderne, ce qui explique la popularité croissante des lignes de revêtement en continu sur bobines, grâce à leur efficacité. Ces lignes enduisent les bobines métalliques de peinture ou de plastique à une vitesse constante et continue, en maintenant une température et une tension uniformes tout au long du processus.
Cet article explique comment le fonctionnement continu d'une ligne de revêtement en bobine est assuré. Nous examinerons les étapes clés du traitement de la bande métallique et les composants essentiels qui rendent cette continuité possible.
1. Assurer la continuité : la nécessité d'un traitement en régime permanent
Le procédé de revêtement d'une surface métallique comporte plusieurs étapes que nous allons détailler ici. Il requiert également des conditions de fonctionnement stables afin d'obtenir un revêtement sans défauts, tels qu'une épaisseur irrégulière, un décollement ou des imperfections de surface. Commençons par les exigences du procédé :
Étapes de traitement
Étape 1 : Déroulage et assemblage
Le processus commence par le déroulement de la bobine métallique. Revêtement de la bobine : le début de la bobine est raccordé sans joint à la précédente, afin d'assurer la continuité du processus. Ce raccordement peut être réalisé par soudage de la nouvelle bobine à l'extrémité de la précédente, ou par un joint mécanique de type presse.
Étape 2 : Nettoyage
Une fois le déroulage effectué, l'étape suivante, et non des moindres, consiste à nettoyer la surface de toute saleté et contaminant afin d'obtenir une meilleure finition. Un traitement chimique a également été réalisé lors du nettoyage pour améliorer l'adhérence de la peinture et la résistance à la corrosion.
Étape 3 : Prétraitement
Le prétraitement est essentiel pour obtenir une surface propre et chimiquement active, ce qui favorisera une meilleure adhérence entre le métal et le revêtement. Il consiste à dégraisser et à éliminer les huiles de la surface. Ensuite, des produits chimiques, tels que des phosphates ou des chromates, sont appliqués pour améliorer la résistance à la corrosion du métal. Après application des produits chimiques souhaités, la surface est lavée une dernière fois afin d'éliminer tout excès.
Étape 4 : Couche d'apprêt
L'application d'une couche d'apprêt permet de contrôler la corrosion et d'assurer l'adhérence de la peinture au métal. Cette étape est réalisée à l'aide d'enduiseurs à rouleau afin d'obtenir un revêtement uniforme sur toute la surface.
Étape 5 : Couche de finition
Une fois l'apprêt refroidi, la couche de finition est appliquée au rouleau. Cette couche confère la couleur et la texture finales souhaitées, ainsi que la durabilité et les propriétés requises. Elle protège le métal de l'usure due aux intempéries. Certaines entreprises détaillent la méthode d'application de la couche de finition pour la satisfaction de leurs clients.
Étape 6 : Durcissement
Une fois l'apprêt et la couche de finition appliqués avec succès, le métal passe dans un four appelé four de polymérisation, où la bande métallique est chauffée à une certaine température afin de cuire la couche de finition et de lui conférer les propriétés souhaitées, et d'initier la polymérisation de la résine de peinture.
Maintien de la stabilité : conditions critiques en régime permanent
Vitesse de ligne constante
Une vitesse de ligne constante assure un flux régulier de la bande métallique du début à la fin, garantissant ainsi un processus de revêtement homogène. Cette constance assure un revêtement uniforme, un durcissement homogène, une réduction des défauts et une température de four stable : cette dernière doit rester stable pour un meilleur durcissement du revêtement et l’obtention de la dureté souhaitée. Une température de four stable garantit également une adhérence optimale du revêtement, des propriétés optimales et prévient les défauts de revêtement.
Température stable du four
Pour que la peinture polymérise efficacement et forme une couche homogène et sans défaut, la température du four doit rester stable. Le four amorce la polymérisation de la peinture et garantit un résultat de haute qualité.
Tension contrôlée
Une force de traction est appliquée à la bande métallique tout au long du processus de revêtement afin d'obtenir un meilleur état de surface et d'accroître la productivité. Cette force de traction présente plusieurs avantages, notamment la prévention du plissement du métal, une application uniforme du revêtement, le maintien d'un alignement précis et la réduction des étirements et des déformations.
Alimentation continue en peinture
L'approvisionnement continu en peinture pendant le processus de revêtement est très important car il assure un approvisionnement ininterrompu en matériau de revêtement à la bande métallique, réduisant ainsi le temps d'arrêt, assurant une uniformité de couleur et de finition, et permettant une utilisation plus efficace de la peinture.
2. La clé d'une production continue : les accumulateurs
Les accumulateurs sont un élément essentiel du procédé de revêtement en continu. Sans eux, le processus serait interrompu à la fin de chaque bobine et il faudrait raccorder la nouvelle bobine à la précédente, ce qui entraînerait une qualité de revêtement médiocre. Pour obtenir un revêtement continu, la technologie moderne utilise une série d'accumulateurs à l'entrée et à la sortie. Chacun présentant des avantages différents, ils sont utilisés aux deux extrémités. Examinons plus en détail leurs avantages.
Accumulateur d'entrée : bobines de pontage
Les accumulateurs d'entrée sont constitués d'une série de rouleaux actionnés par un mécanisme hydraulique et stockent une longueur supplémentaire de bobine afin d'assurer la continuité du revêtement, même lorsque les bobines s'arrêtent en amont. Voyons comment cela fonctionne. En fonctionnement normal, les accumulateurs maintiennent la bande enroulée sur plusieurs boucles disposées en zigzag. Cette bande supplémentaire contribue à la continuité du revêtement. Lorsque le capteur détecte la fin de la bobine, le dérouleur s'arrête automatiquement et un signal est envoyé aux accumulateurs qui se déplacent pour alimenter la machine de revêtement en bande métallique.
Les ouvriers fixent la nouvelle bobine avant que la bande dans les accumulateurs ne soit complètement épuisée. Les accumulateurs modernes peuvent contenir jusqu'à 200 m de bande et offrent une autonomie d'environ 80 secondes (environ 1,3 minute), le revêtement étant aujourd'hui réalisé à une vitesse de 150 m/minute. Une fois la nouvelle bobine fixée, le dérouleur fonctionne à environ 200 % de sa vitesse maximale pour remplir à nouveau l'accumulateur.
L'accumulateur de sortie : amortir le recul
Tout comme l'accumulateur d'entrée, la construction de l'accumulateur de sortie est presque identique, mais sa fonction est légèrement différente, puisqu'il sert d'amortisseur au ressort de recul à la fin du processus de revêtement.
Les accumulateurs de sortie sont normalement vides, mais lorsque l'enrouleur s'arrête pour retirer la bande finie, ils commencent à recevoir la bande métallique, afin que le processus de revêtement ne s'interrompe pas après l'installation du nouvel enrouleur et la prise en charge de la bande. Ils se vident alors comme expliqué précédemment.
3. Les avantages : pourquoi le revêtement continu est important
Dans un processus de revêtement continu, tout reste constant : la vitesse de la bande métallique traversant le processus, la température du four, la pression et la tension sur la bande. Tous ces éléments sont essentiels car ils créent un environnement propice à une meilleure qualité de produit en termes de qualité et de durabilité.
Une ligne de revêtement en continu présente de nombreux avantages, mais la plupart des gens ne pensent qu'à la production en continu. Certes, la capacité de production augmente avec la continuité du processus, mais examinons également d'autres aspects :
Qualité de revêtement stable : Ceci est obtenu grâce au maintien d’une température constante dans le four et d’une contrainte constante sur la bande. Cette combinaison permet d’obtenir une surface de revêtement d’épaisseur uniforme et de meilleure qualité.
Amélioration de l'efficacité des matériaux : grâce à une production continue, le matériau de la bande après revêtement sera de meilleure qualité qu'avec un processus non continu, ce qui réduira les déchets produits par divers types de défauts et rendra le revêtement plus économique.
Amélioration de l'adhérence et de la résistance à la corrosion : la continuité du processus de revêtement confère à la bande métallique une meilleure résistance à la corrosion. La corrosion dépend de la qualité du prétraitement, de l'adhérence de l'apprêt, du durcissement de la couche de finition et de l'uniformité de l'épaisseur du film.
Qualité : La qualité du produit fabriqué avec un revêtement en continu sur bobine est très constante en termes d'épaisseur du revêtement et de finition de la bande.
4. Utilisation répandue : Applications des métaux pré-revêtus
Une bande métallique revêtue trouve des applications dans différentes industries, dont voici quelques exemples :
Construction : Utilisé pour la toiture, le revêtement mural, les gouttières, les descentes pluviales, les panneaux et les portes de garage.
Appareils électroménagers : La plupart des boîtiers de réfrigérateurs, de lave-linge et de micro-ondes sont fabriqués à partir de bandes métalliques revêtues.
Automobile : Dans l'industrie automobile, certains composants non visibles, les réservoirs de carburant et les pièces intérieures sont fabriqués à partir de métaux revêtus.
Mobilier et accessoires : Le métal prélaqué est plus fiable que la peinture. L’application manuelle peut s’avérer complexe et certains recoins peuvent rester non traités.
Conclusion
Grâce à des équipements automatisés et à un contrôle précis des machines et du procédé, le revêtement métallique est désormais continu, ce qui nous permet d'obtenir des bandes métalliques de meilleure qualité. La ligne de revêtement en continu est assurée par l'ajout d'accumulateurs à l'entrée et à la sortie du processus. Ceci permet de stabiliser la vitesse, la température, les contraintes, le temps de cuisson, la finition de la peinture et tous les autres paramètres du procédé, améliorant ainsi le produit fini à tous égards. La conception en continu du procédé de revêtement en continu a profondément transformé l'industrie du revêtement.
