METHODES APPLIQUEES AU NETTOYAGE

1. METHODES APPLIQUEES AU NETTOYAGE Patrick EGGLI LRCB Sàrl Bienne

2. Objectifs: • Faire un survol des procédés actuels • Assimiler quelques bases techniques • Sensibilisation aux points essentiels

3. Essentiellement Pour les conditionnements Aqueux aspersion Machines à solvant ouvertes Dispositifs à solvants fluorés Mérite une présentation séparée Solvants chlorés Machines à solvant sous vide Aqueux immersion Obsolète

4. Solvants: définitions Solvant A III si point Éclair >55°C

5. Machines de table ouvertes • Procédé usuel à 4 cuves : • Lavage sous ultrasons dans un produit de lavage aqueux, à base de pétrole ou d’éthers de glycol • Rinçage dans 3 bains successifs d’un solvant volatil • Séchage à l’air chaud Modèle très courant Plus fabriqué Plusieurs nouveaux fabricants Température ambiante Normalement pas EX Néanmoins utilisées avec Des solvants inflammables: Pas d’autre choix! Paniers standardisée Utilisation : Terminaison (fournitures), rhabillages

6. Solvants de rinçage = éthanol = « alcool à brûler » Laisse souvent des traces = IPA = isopropanol Très inflammable, si possible à éviter en production Remplace l’IPA Sent fort DOWANOL PM, odeur éthérée Remplace la benzine Dans les ateliers de production Exigences de qualité : • Résidu d’évaporation <1mg/L • Eviter les conditionnements en matières plastique • Réserver les ustensiles de transvasement Normalement pas De problèmes jusqu’à 5mg/L Important!

7. Machines fermées sous vide • Procédé à cuve unique avec distilleuse : • Lavage sous ultrasons et rotation • Rinçage dans du solvant frais • Rinçage par condensation des vapeurs • Séchage sous vide interopération Utilisation : Fabrication des fournitures en acier, décolletage, étampage, év. ébauches

8. La température d’ébullition diminue avec la pression (équation de Clausius-Clapeyron). deltaH=enthalpie de vaporisation Donnée en J/mol R=8,315 J/mol.K T en K Principe : Sous 20 mbar, la température d’ébullition baisse d’environ 100°C par rapport à la pression normale.

9. Propriétés de solvants pour machines fermées Interopération au décolletage Élimination des huiles minérales Assez universel Existe différents types Très efficace pour éliminer la gomme-laque Provoque des allergies Marginal ou pas Encore utilisé

10. Lavage à base aqueuse • Types de machines : • Séquentielles linéaires ou rotatives • Manuelles ou robotisées • 4 à 10 cuves voire plus • Grande modularité Recommandé: lavage des ébauches en Terminaison, lavage des alliages cuivreux en interopération Pas recommandé en interopération sur les aciers Efficace pour le dégommage après polissage plat, finition éventuellement avec un solvant avant séchage

11. Exemple de procédé cascade rétrograde • Variantes : • Cuve d’aspersion avec déshuileur en tête • Bullage • Jets immergés • Séchage sous vide • Ultrasons dans les bains d’eau déminéralisée

12. Quel pH pour un bain de lessive?

13. Exemple de formulation • Base / amine « builder » : • Alcalinité / Effet tampon • Effet désoxydant • Saponifie les huiles type esters • Tensioactif non ionique : • Agent mouillant, détergence • Emulsifiant • Tensioactif anionique : • Hydrotrope • Stabilisateur d’émulsion • Formation d’un film lessiviel • Complexant : • Empêche la précipitation de Ca/Mg • Effet désoxydant • Inhibiteur : • Protège de la corrosion • Diluant : • Rends la formulation homogène • Solvant auxiliaire Lessive concentrée alcaline Augmente la température du point de trouble Concentration de travail : 0,5-10% Température de travail : 50-80°C

14. Effet de la lessive de finition Film lessiviel Contamination contrôlée Molécules d’eau présentes À la surface Laiton ternis rapidement L’épilame peut ne pas tenir sur une finition hydrophobe!

15. Sensibilité à la corrosion Acier inoxydable si >12% de Cr • Augmentent le risque de corrosion : • Surfaces rugueuses • Inclusions de MnS (20AP) • Présence de chlorure de sodium • Acidité • Résidus de fer doux sur de l’acier inoxydable Les goupilles de centrage des ébauches (4C27A ou 20AP) ne résistent pas au lavages en milieu acide Ne JAMAIS utiliser d’eau permutée L’eau DI est acide cause dissolution de CO2: Corrosion immédiate sur l’acier La corrosion de l’acier lors du rinçage eau DI / séchage peut être réduite par l’ajout d’un agent alcalin volatil dans l’eau DI; cette eau est difficilement voir pas recyclable

16. Rejets à l’égout: limitations légales Les bains lessiviels usés peuvent contenir jusqu’à plusieurs grammes par litres de métaux lourds. Les limites sont fixées par la loi (OEau RS 814.201). Dépassement admissible si en ordre après dilution avec les eaux industrielles

17. Lavage aqueux, points essentiels : Eau osmose inverse: env. 10uS/cm • Qualité de l’eau déminéralisée : < 1uS/cm voir meilleur • Flux des bains de rinçage suffisants • Prévoir assez de capacité de production d’eau déminéralisée • Maîtrise de la concentration des bains • Fréquence de vidange adaptée • Personnel formé indispensable Conductivimétrie: courbe d’étalonnage à faire Existe des conductivimètres programmables Titration: normalement à faire en laboratoire Contrôle de l’usure par turbidimétrie

18. Conclusions : • Le lavage n’est pas un procédé simple • Il n’y a pas de solution universelle • Le choix et la maîtrise des procédés est essentielle

19. Merci pour votre attention Remerciements pour les illustrations à: