Baissez vos coûts d’usinage par une bonne gestion des fluides de travail des métaux – Partie 2 sur 2

5. Réalisez une maintenance appropriée des MWF

Concentration et pH

La cause principale des problèmes est généralement une mauvaise maîtrise de la concentration des MWF et du pH. En fait, plus de 70 % des problèmes avec les MWF sont dus à cela. Il est donc essentiel d’effectuer une maintenance régulière des MWF, par du personnel formé. Certains fournisseurs de MWF proposent ce service en partie ou en totalité.

Dans des ateliers de petite et moyenne taille, il est recommandé de dédier une personne à la maintenance des MWF. Dans les grands ateliers, cette responsabilité peut être confiée à une personne par équipe.

Il est important que ces personnes soient correctement formées pour effectuer les ajustements de concentration et de pH mais elles ne doivent pas être autorisées à ajouter des bactéricides, émulsifiants et autres substances.

De l’eau seule ne doit JAMAIS être ajoutée à un MWF pour ajuster sa concentration. Une petite quantité de MWF neuf doit toujours être pré-mélangée à l’eau.

Le mélange de MWF est optimal si l’on recourt à des mélangeurs proportionnels automatiques, qui régulent la concentration, mélangent mieux et évitent les erreurs. Ils permettent également d’économiser environ 10 % de MWF.

La concentration de MWF peut être déterminée par l’utilisation d’un réfractomètre.

Le pH du MWF doit normalement se situer entre 8,5 et 9,8. Quand le pH est inférieur à 8,3 la croissance des bactéries augmente, tandis qu’à moins de 7,5 l’acier au carbone peut rouiller. Un pH élevé doit être évité car l’alcalinité du MWF peut entraîner des réactions de la peau.

La concentration du MWF et le pH doivent être vérifiés tous les jours, voire plus régulièrement dans des cas très spécifiques.

Empêcher ou éliminer une contamination des MWF

Des composants organiques peuvent apporter des nutriments (aliments) aux bactéries et champignons, ce qui les fait se développer de manière exponentielle. Des métabolites sont alors générés, comme des acides organiques et aldéhydes, qui produisent des mauvaises odeurs, diminuent le pH et peuvent être dangereux pour l’opérateur.

Les huiles parasites sont particulièrement nocives mais d’autres sources incluant la poussière, des débris, le contact humain ou la source d’eau. Les additifs présents dans le MWF peuvent également être une source de nutriment pour les bactéries, comme les additifs au phosphore ou soufre. Pour cette raison, il est important de vérifier avec votre fournisseur que le fluide de coupe est idéalement équilibré pour l’opération visée.

Les copeaux de coupe ou meulage contribuent également à augmenter la croissance microbienne car ils leur apportent une surface sur laquelle se développer. Toutes les machines doivent donc être équipées de filtres et de convoyeurs pour les retirer des MWF. Il est préférable de les éliminer toutes les semaines ou une semaine sur deux. Plus cela est fait régulièrement et avec soin, meilleure sera la performance du MWF à court et long terme. Les cuves de machine doivent être nettoyées tous les ans. Le stockage des MWF est également très important : ils doivent être stockés à l’intérieur (entre 10 °C et 40 °C). Si un stockage extérieur ne peut être évité, les barils doivent être couverts ou positionnés sur leur flanc. Même quand toutes les mesures possibles sont prises, de l’huile parasite et des copeaux métalliques seront présents dans le MWF. Il est donc important de les retirer avec des filtres, séparateurs, écumeurs ou centrifuges haute vitesse.

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N’utilisez pas trop de bactéricides et faites des économies dans l’élimination des MWF

Les bactéricides tuent les bactéries mais peuvent être dangereux. Ils ne doivent être utilisés que lorsque cela est jugé indispensable pour contrôler la croissance bactérienne. Un MWF contenant une quantité excessive de biocides peut être considéré comme un déchet dangereux, ce qui limite les options d’élimination et augmente les coûts.

6. Tenue de registres

Souvent, les entreprises ne connaissent pas le coût réel des MWF et considèrent qu’il est donné par le prix au litre. Pourtant, les MWF peuvent influencer sur de nombreux autres coûts dans le processus de production. De ce fait, il est toujours préférable de consigner la performance des processus pour s’assurer que le MWF leur convient. Voici quelques critères à contrôler :

MWF – Pour chaque machine, noter brièvement la capacité de cuve, le type de MWF utilisé, les ratios de mélange et lectures des paramètres initiaux, les données de qualité d’eau, les données de surveillance dont les mesures de concentration et pH, les données de surveillance microbiologique et observations d’inspection, les réglages effectués dans le cadre de la maintenance du MWF, les fréquences d’élimination du MWF avec les dates et causes des vidanges, la quantité de MWF ajoutée par machine (remplissage après vidange et remplissage régulier), la documentation de problèmes survenus et des commentaires généraux.

  • Durée de vie des outils – Un MWF peut influencer sur le nombre d’affûtages ou le remplacement d’outils. Un bon MWF peut multiplier par 2 ou 3 la durée de vie d’un outil.
  • Qualité de surface – Également influencée par le MWF et étroitement liée à la durée de vie de l’outil, la finition de surface est un facteur important. Une finition de mauvaise qualité peut être liée à une lubrification ou un refroidissement inapproprié du fait du MWF. Un MWF correct génèrera une finition de bonne qualité, sans tache.
  • Taux de production – Un MWF mal choisi ou en mauvais état influencera le taux de production, soit en le diminuant, soit en le rendant imprévisible. Avec un MWF approprié et propre, les taux de production devraient être plus prévisibles et homogènes.
  • Interruption – Également influencée par le MWF et en lien étroit avec les critères ci-dessus, la quantité d’interruption est associée à la fréquence de réglage des machines, l’affûtage, le remplacement d’outils, la vidange de MWF et le nettoyage de machines, etc.
  • Coûts de maladie – Dans certains cas, la qualité du MWF peut également influencer sur le nombre de jours d’arrêt maladie dans une entreprise. Une exposition à des niveaux élevés de croissance microbiologique peut avoir un effet néfaste sur la santé.
  • Coûts des filtres – La qualité du MWF utilisé peut influencer l’efficacité de filtration. Elle peut également directement impacter la quantité de papier filtre consommé et la fréquence de remplacement des filtres à cartouche. Une filtration inappropriée peut avoir des répercussions graves, avec des pièces usinées affectant négativement la finition de surface et la qualité.
  • Élimination – Le volume de fluide mis au rebut est directement lié à la qualité et la maintenance du MWF. Plus la durée de vie du MWF est courte et plus la fréquence d’élimination sera élevée, ce qui entraîne évidemment une augmentation des frais généraux.

Conclusion

Un programme de gestion des MWF approprié, de leur sélection jusqu’à leur élimination, en passant par leur maintenance, apportera des économies de coûts à l’entreprise qui la met en œuvre. Des changements ou déploiements simples permettent de réaliser des économies, non seulement sur le coût du MWF en lui-même mais également dans les outils, la maintenance des machines, les déchets et le personnel. Ainsi, en plus d’économies de coûts, les entreprises optimisent l’efficacité et la fiabilité de leurs taux de production, améliorent la qualité du produit final et créent un environnement de travail plus sain et plus agréable.

Matthew Bloomer

De notre expert Matthew Bloomer

De formation chimiste, Matthew a rejoint Q8Oils en 2008, en qualité d'expert des fluides de Travail des Métaux (solubles), de par son experience et son cursus plus spécifiquement sur les aspects microbiologie et biocides.

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